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  • 中國科學家揭開水稻雜種優勢之謎 “育種字典”有助全球糧食安全

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    發布時間:2016-09-10 20:02:36
    來源: 中新網

    中新上海網9月8日電 (鄭瑩瑩)國際科學周刊《自然》雜志8日在線刊發了中國科學家取得的一項成果,題為“水稻產量性狀雜種優勢的全基因組解析”。這項研究揭開了水稻雜種優勢的遺傳之謎,新發現將有助于優化設計育種的戰略以應對全球糧食安全的需求。 

      這項成果由中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所國家基因研究中心韓斌研究組、黃學輝研究組聯合中國水稻研究所楊仕華研究組取得。據介紹,水稻有3萬多個基因,而對雜交改良有重要貢獻的不過是其中十幾對,育種學家只能花費大量時間像大海撈針一樣不斷嘗試配對,如今,有了研究成果,就像多了本字典,育種學家可以按圖索驥、更高效地把基因搭配的優勢發揮出來,這將加快育種速度。 

      上個世紀70年代開始,中國育種學家率先開展了水稻雜種優勢利用研究,陸續通過三系法、兩系法等途徑培育出大量雜交水稻組合,包括“汕優63”、“兩優培九”在內的一系列高產雜交組合得到大面積推廣,大幅度提高了稻谷產量,為中國的糧食安全做出了巨大貢獻。然而,雜種優勢現象的遺傳基礎仍然不清楚。 

      韓斌院士和他的科研團隊通過對10000份來自17個優良雜交稻品種材料的分離個體的分析,對產量性狀大規模的基因組定位和雜種優勢效應的分析,依靠“大數據”發現,不同類型的雜交稻,控制雜種優勢的遺傳位點各不相同。 

      這些研究揭示了水稻產量性狀雜種優勢的基因組結構特征,為作物的遺傳改良提供了有用的信息,相當于給未來的水稻雜交提供了“育種字典”。 

      “比如,水稻的產量、品質、抗病都由不同的遺傳位點控制,我們的研究,通過找到這些遺傳位點,從而給育種學家提供指南,根據不同環境需求,加速培育不同水稻品種”,韓斌說。 

      他指出,原本需要8至10年培育一個新品種,應用研究成果后,有望縮短至3至5年。(完)

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