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中科院遺傳與發(fā)育所在《自然—植物》發(fā)表“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻品種設(shè)計(jì)育種獲進(jìn)展” 已有2人參與
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日前，中科院遺傳與發(fā)育所李家洋研究組與中國農(nóng)科院水稻所、深圳農(nóng)業(yè)基因組所合作，經(jīng)過8年多的努力，利用雜交、回交與分子標(biāo)記定向選擇等技術(shù)，成功將優(yōu)質(zhì)目標(biāo)基因的優(yōu)異等位聚合到受體材料，并充分保留了超高產(chǎn)品種“特青”的高產(chǎn)特性。 水稻是重要的糧食作物，是我國60％以上人口的主糧。育種學(xué)家和稻米種業(yè)長(zhǎng)期以來致力于培育“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)”型超級(jí)水稻新品種，但是傳統(tǒng)育種進(jìn)展緩慢。隨著水稻功能基因組的發(fā)展，“品種設(shè)計(jì)育種”應(yīng)運(yùn)而生，其重要內(nèi)容之一是將重要農(nóng)藝性狀關(guān)鍵基因的優(yōu)異等位形式高效聚合，形成超級(jí)新品種。然而，品種設(shè)計(jì)育種實(shí)施中最優(yōu)化育種策略的設(shè)計(jì)面臨挑戰(zhàn)，尤其對(duì)于高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)復(fù)雜性狀綜合改良，迄今還沒有實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的跨越。 研究人員以超高產(chǎn)但綜合品質(zhì)差的品種“特青”作為受體，以蒸煮和外觀品質(zhì)具有良好特性的品種“日本晴”和“93-11”為供體，對(duì)涉及水稻產(chǎn)量、稻米外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)和生態(tài)適應(yīng)性的28個(gè)目標(biāo)基因進(jìn)行優(yōu)化組合。這些優(yōu)異的“品種設(shè)計(jì)”材料，在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上，稻米外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)、口感和風(fēng)味等方面均有顯著改良，并且與其配組的雜交稻稻米品質(zhì)也顯著提高。這項(xiàng)研究結(jié)果將極大推動(dòng)作物傳統(tǒng)育種向高效、精準(zhǔn)、定向的分子設(shè)計(jì)育種轉(zhuǎn)變。 |
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