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          陸稻野生稻創新研究團隊在水稻野生近緣種質資源創新方面取得新進展
          發布:張玉?? 發布時間:2022-03-28?? 瀏覽次數:7839????

          充分利用野生近緣種中豐富的遺傳變異是擴寬亞洲栽培稻遺傳基礎的重要途徑。而由于生殖隔離、連鎖累贅和背景噪音等的存在,很難將野生近緣種中的遺傳多樣性直接應用到水稻生產實踐中,構建滲入系是解決這一問題的有效途徑。目前,雖然利用反復選擇回交及全基因組分子標記輔助選擇的方法已構建一些種間及秈粳亞種內的水稻單片段染色體滲入系,與供體親本相比,其中一些滲入系雖然含有供體親本基因組片段,但沒有明顯的表型,很難用于基因定位、克隆及育種利用。與此相比,通過以重要農藝性狀為標準的表型選擇方法來構建滲入系是一種節省時間和人力的策略。稻屬AA基因組材料是水稻種質資源的天然基因庫,在漫長的獨立進化過程中,不同材料獨有的特性及生態適應性,形成了極其豐富的遺傳多樣性,擁有亞洲栽培稻所不具有的或已消失的許多優良遺傳基因,但全面系統地構建稻屬AA基因組8個種的農藝性狀滲入系文庫還未見報道。

          近日,云南農業科學院糧食作物研究所陸稻野生稻研究創新團隊,在《Fronties in Plant Science》雜志上發表了題為 “A Genetic Resource for Rice Improvement:Introgression Library of Agronomic Traits for All AA Genome Oryza species”(https://doi.org/10.3389/fpls.2022.856514)的研究論文。該研究論文以1份長雄野生稻、13份巴蒂野生稻、6份展穎野生稻、8份南方野生稻、19份普通野生稻、20份印度野生稻、103份非洲栽培稻、160份陸稻為供體,3個表現優良的亞洲栽培稻為供體,克服了嚴重的生殖隔離障礙、花期不育、工作量大等重重難題,在海南三亞進行一年三季的反復表型選擇和雜交,經過近十年的努力,培育了26763份遺傳材料,其中,具有穩定的散穗、直立穗、密穗、稀穗、芒、匍匐生長、株高、殼色、種皮顏色、光殼、粒長、粒寬、粒重、抗旱性、陸生適應性、抗稻瘟病表型的滲入系材料6372份,育成了全世界供體類型最豐富的種間、亞種間農藝性狀滲入系文庫。

          利用這批寶貴的材料,發掘了22個分別控制粒長和粒寬的新的等位變異,基于多供體滲入系文庫的優勢,發現不同供體的同一座位,可以控制相同的表型,也可以控制完全相反的表型,說明有些位點在不同種中的功能或是保守的,或是不同單倍型的功能存在分化。稻屬AA基因組滲入系文庫不僅有助于培育具有可持續高產潛能、多樣化的品質需求、多抗、環境友好的水稻品種,而且為人類認識水稻重要農藝性狀的遺傳和分子機制奠定了堅實的基礎。(編輯:王麗娟;審核:劉琨)


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