中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究所國家基因研究中心韓斌院士研究組、黃學(xué)輝研究組聯(lián)合中國水稻研究所楊仕華研究組，在水稻雜種優(yōu)勢研究中獲重要突破，相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《自然》。專家表示，論文對高產(chǎn)雜交稻雜種優(yōu)勢的遺傳基礎(chǔ)有新發(fā)現(xiàn)，將有助于優(yōu)化設(shè)計育種的戰(zhàn)略以應(yīng)對全球糧食安全的需求。
雜種優(yōu)勢的產(chǎn)生是由雙親基因組互作的結(jié)果，然而這一現(xiàn)象背后的遺傳機(jī)理并不清楚。長期以來，植物雜種優(yōu)勢遺傳機(jī)制的研究又被稱為植物遺傳學(xué)研究的“圣杯”。
“雜交水稻技術(shù)推廣和利用為我國的糧食安全作出了巨大貢獻(xiàn)。”韓斌表示，只有從分子層面深入了解雜種優(yōu)勢的遺傳基礎(chǔ)，才能實(shí)現(xiàn)雜種優(yōu)勢的高效利用，推動育種技術(shù)的變革。
研究人員通過對1495份雜交稻品種材料的收集以及對17套代表性遺傳群體進(jìn)行基因組分析和田間產(chǎn)量性狀考察，全面、系統(tǒng)地鑒定出了控制水稻雜種優(yōu)勢的主要基因位點(diǎn)。進(jìn)一步研究表明，水稻中雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)正是由這些基因位點(diǎn)所決定。
這項(xiàng)研究成果闡明了水稻雜種優(yōu)勢的遺傳機(jī)制，對推動雜交稻和常規(guī)稻的精準(zhǔn)分子設(shè)計育種實(shí)踐有重大意義。韓斌表示，利用這項(xiàng)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，實(shí)現(xiàn)對親本材料的高效選育和配組，選育出更加高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和多抗的水稻種質(zhì)資源。
