中国农业科学院作物科学研究所和圣路易斯华盛顿大学的研究人员发现：水稻驯化过程在9000年前发生的关键变化可能与一种被称为“长非編码RNA”（lncRNAs）的分子有关，这是一类长度超过200个核苷酸的RNA分子。非转录蛋白质的部分基因组在使驯化水稻不同于野生稻物种方面起着重要作用。该研究成果近期发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。

揭示了水稻栽培过程中非编码变异对复杂性状起到的作用。栽培稻米的淀粉含量比野生稻类植物更高——这是经历了许多代稻米优选和播种的结果。尽管稻米是第一种实现全部基因测序的农作物，但是科学家们以前仅记录了使稻米成为主食的一些遗传变化。

在许多动植物的染色体中，很大一部分DNA都包含非编码蛋白质的基因，在任何给定物种的基因组中的比例可高达98%。但是，人们对这些遗传信息知之甚少。一些科学家将其称为基因组的“暗物质”，甚至叫做“垃圾DNA”，但它们在水稻发育中可能起着举足轻重的作用。

早期的研究倾向于寻找‘低垂下来的果实等这些简单的性状，这些性状仅由一个或两个易于识别突变的基因控制。而要搞清楚在农作物栽培过程中起到关键作用的微妙变异就要困难得多。

这项研究检验了一种在稻谷发育中调节相关栽培变化的关键调控机制，并发现大量与水稻栽培相关的遗传变异反映了那些由非转录蛋白质的基因组决定的性状选择。

研究人员发现，水稻基因组中记录的大约36%的遗传信息可以追溯到非编码区，但是对农业生产具有重要作用的性状中有50%以上与非编码区相关。……