张帅，王金朋，张宪，金殿川

(河北联合大学理学院，河北唐山 063009;河北联合大学生命科学学院，河北唐山 063009)

0 引 言

粒径的大小是农作物产量的一个主要决定性因素，也是人工培育和驯养的一个主要目标。多年来，科学家们一直致力于寻找调控粒径大小的关键基因，较早的研究指出GH3、GW2和QW5基因均与粒径呈负相关，即基因具有较高的表达水平，种子大小反而随之下降［1］;最近Qifa Zhang等研究发现了两条GS5基因序列，该基因编码了丝氨酸羧肽酶(Serine Carboxypeptidase)，并指出它是水稻粒径的一个正调节因子，即GS5的表达水平越高其粒径越大［2］。

近年来，有研究指出所有的植物基因组，包括禾本科植物基因组已被重复基因丰富，这些重复基因是由一连串的基因倍增(tandem duplications)、单个的基因倍增(single－gene duplications)、大范围的基因倍增(large－scale duplications)和全基因组倍增(whole－genome duplication)事件产生的［3-5］。禾本科植物的共同祖先大约在70个百万年前发生过一次全基因倍增，并且在此之后禾本科植物中的有些基因家族得到了扩增，如禾本科植物中的高粱，水稻，玉米，拟南芥等的全基因组倍增带来了C4基因家族的扩增［6，7］;另外，基因倍增导致基因家族中的部分基因出现了新功能，如全基因组倍增使得花生(Arachis hypogaea)中的抗病基因在功能上得到创新［8］等。然而不同的重复基因在进化过程中常常有不同的命运，大部分的重复基因在进化过程中是会丢失的，植物中保留下来的一些具有功能的重复基因会产生大的基因家族［9］。调控水稻粒径大小相关的基因GS5的获得，将……