近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所野生稻保護(hù)與利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)解析了水稻種質(zhì)資源在雜交稻改良中的遺傳潛能，揭示其在雜種優(yōu)勢(shì)形成中的關(guān)鍵作用。相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上。
20世紀(jì)60年代以來(lái)，雜交稻的培育為全球糧食安全作出重要貢獻(xiàn)。然而長(zhǎng)期依賴少數(shù)骨干親本，導(dǎo)致現(xiàn)代雜交稻親本遺傳基礎(chǔ)狹窄。同時(shí)，盡管現(xiàn)有水稻種質(zhì)資源豐富，但由于缺乏高效鑒定手段，使得種質(zhì)資源中的優(yōu)異等位基因在雜交稻改良中難以利用。
科研團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)整合了2088份水稻資源，并篩選出517份代表性材料，構(gòu)建了770個(gè)雜交組合。通過對(duì)7個(gè)關(guān)鍵產(chǎn)量性狀進(jìn)行多組學(xué)關(guān)聯(lián)分析，鑒定出171個(gè)重要農(nóng)藝性狀位點(diǎn)，其中新發(fā)現(xiàn)位點(diǎn)105個(gè)，并明確了基因OsGRW5.1在調(diào)控粒寬與粒重中的關(guān)鍵作用。同時(shí)，依據(jù)大規(guī)模組合數(shù)據(jù)建立了雜交組合智能預(yù)測(cè)模型，該模型可精準(zhǔn)預(yù)測(cè)水稻雜交組合的多性狀表現(xiàn)，生成約50萬(wàn)個(gè)潛在組合。分析表明，超過45%的優(yōu)勢(shì)單倍型來(lái)源于地方稻種，是新一輪雜交稻改良的關(guān)鍵遺傳資源。該研究為水稻種質(zhì)資源精準(zhǔn)利用與雜交稻創(chuàng)新改良提供了新路徑。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、三亞崖州灣科技城項(xiàng)目、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院南繁專項(xiàng)等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.molp.2025.10.004
