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水稻杂种优势理论研究获重大突破

文章作者:www.hrbyunfankeji.com发布时间:2020-01-31浏览次数:689

9月8日凌晨,《自然》杂志在网上发表了中国科学院上海生命科学研究所国家基因研究中心中国水稻研究所韩斌研究组、黄薛辉研究组和杨世华研究组的一项成果。这项研究在杂种优势理论上取得了重大突破,被认为是水稻基础理论和应用领域的又一重大成就。它将促进水稻研究和生产,并帮助优化育种策略的设计,以满足全球粮食安全的需要。“”杂交后代在适应性、产量和抗性上优于亲本的现象在生物学上称为杂种优势。杂交水稻育种技术的成功是中国近几十年来的一项重要科技成果。杂交水稻的高产源于杂种优势在水稻上的应用。这种生物现象背后的遗传机制尚未完全了解。只有在分子水平上深刻认识杂种优势的遗传基础,才能实现杂种优势的有效利用,促进育种技术的改革。

本研究通过收集1495个杂交水稻品种,对17组代表性重组自交系进行基因组分析和田间产量性状调查,综合利用基因组学、数量遗传学和计算生物学的前沿技术,确定了控制水稻杂种优势的主要基因位点。在杂交组合组中,这些基因位点产生全新的基因型组合,有效地实现了杂交一代水稻开花期、株型和产量各元素的理想组合。本研究结果阐明了水稻杂种优势的遗传机制,对促进杂交水稻和常规水稻的分子设计和育种实践具有重要意义。利用这一研究成果,有望进一步优化水稻品种的杂交改良,培育更多高产、优质、多抗的水稻种质资源。

本研究得到了中国科学院领导的“分子模块设计与育种创新体系”、中国国家自然科学基金和中国科学院分子植物科学卓越中心的资助支持。