水稻分子設計育種有了“導航儀”
雜交稻精細基因型圖譜繪出
■最新發(fā)現與創(chuàng )新
科技日報上海9月9日電 （記者王春）9月8日英國《自然》雜志在線(xiàn)刊發(fā)了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所國家基因研究中心韓斌研究組、黃學(xué)輝研究組聯(lián)合中國水稻研究所楊仕華研究組取得的一項成果，題為“水稻產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢的全基因組解析”，揭示了雜交稻雜種優(yōu)勢的基因組結構特征。這是我國在水稻基礎理論和應用領(lǐng)域的又一重大成果。
這項研究通過(guò)對1495份雜交稻品種“家族”的收集，對其中17個(gè)有代表性的遺傳“家庭”群體共一萬(wàn)多個(gè)“后代”，進(jìn)行基因組分析和田間產(chǎn)量性狀考察，采用大樣本、大數據，綜合利用基因組學(xué)、數量遺傳學(xué)及計算生物學(xué)領(lǐng)域的最新技術(shù)手段，全面、系統地鑒定出了控制水稻雜種優(yōu)勢的十幾個(gè)主要基因位點(diǎn)，一次就定位了400多個(gè)基因位點(diǎn)“族群”。
研究成果進(jìn)一步表明，水稻中雜種優(yōu)勢的表現正是由這些基因位點(diǎn)所決定。在雜交配組中，這些成群的基因位點(diǎn)又產(chǎn)生了全新的基因型組合，在雜交一代中高效地實(shí)現了對水稻花期、株型、產(chǎn)量等各要素的理想搭配，如同在出行時(shí)配備了“導航儀”。此項研究成果闡明了水稻雜種優(yōu)勢的遺傳機制，對推動(dòng)雜交稻和常規稻的精準分子設計育種實(shí)踐有重大意義。
利用這項研究成果，科研人員有望進(jìn)一步優(yōu)化水稻品種的雜交改良，選育出更加高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和多抗的水稻種質(zhì)資源。“現在每一代雜交育種需要八年時(shí)間，而運用這項成果的基因組技術(shù)，僅需3—5年育成”，韓斌說(shuō)。
