田间试验表明，敲除该基因可使玉米和水稻的产量分别提高10%和8%，且对其他农艺性状没有任何明显的负面影响。
这一发现来自研究人员对玉米和水稻驯化过程的分析。大约在一万年前，人类就已经驯化和栽培了这两种草。为了满足人类的需求，它们现在在许多形态和生理特征上都与野生祖先有很大不同。
尽管玉米和水稻走了不同的驯化路径，但作为人类青睐的作物，它们经历了一些共同的变化，比如：种子不像它们的野生祖先那样成熟后自动脱落（使人类更容易收获）；种子休眠减少（有利于发芽和收获同时进行）；植物上的种子更多或颗粒更大（以满足我们高产的要求）。
科学家推断，这两种驯化作物的共同特征可能是由保守基因驱动的。如果是这样，找到经过趋同选择的关键基因并在育种计划中针对它们可能会导致改良作物品种的开发。
基于这个想法，研究团队首先探索了玉米及其野生近缘类蜀黍的整个基因组，寻找控制玉米粒数量的基因。通过对基因组区域的精细作图，他们发现了一个候选基因KRN2（内核行号2）。这种基因在栽培玉米和野生类蜀黍之间有所不同，它与玉米棒上有多少行籽粒有关，因此对玉米产量有很大影响。
在水稻中，正如研究人员猜测的那样，他们发现了KRN2的同源基因OsKRN2。该基因也经历了从栽培稻到野生稻的选择，OsKRN2 调节水稻产量的一个决定因素：水稻穗中次生分枝的数量。
在全基因组范围内，研究人员在玉米和水稻中鉴定出了490对经过趋同选择的种间同源基因，其中包括玉米的KRN2和水稻同源基因OsKRN2（图片来源：参考文献[1]）
进一步分析表明，这对同源基因均编码WD40蛋白，并与另一个功能未知的基因DUF1644相互作用，对两种作物的籽粒数产生负调控。也就是说，敲除这个基因可以通过增加玉米粒行数和增加稻穗次生分枝数来增加玉米和水稻的粒数。这一结果分别在基因编辑实验和田间试验中得到了验证。
内蒙古巴彦淖尔、海南三亚、辽宁铁岭等多个田间对照试验表明，KRN2基因编辑玉米和OsKRN2基因编辑水稻产量增加（图片来源：参考资料[1]）
值得一提的是，包括这对种间同源基因KRN2和OsKRN2在内，研究团队共鉴定出490对在玉米和水稻驯化过程中经历趋同选择的种间同源基因。对这些基因的深入了解有望为作物育种工作提供更多见解，加速玉米和水稻种质的创新，也为从无到有的新作物驯化提供信息，以满足全球粮食生产的多样化需求。
