高產(chǎn)抗病雜交水稻找到基因“門牌號” 確保糧食安全

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)


國家科技進步獎獲獎名單揭曉,南京農(nóng)業(yè)大學萬建民教授團隊研究項目“水稻秈粳雜種優(yōu)勢利用相關基因挖掘與新品種培育”,通過20年的系統(tǒng)研究,發(fā)掘出水稻廣親和、早熟和顯性矮稈基因,開發(fā)相應分子標記和育種技術,成功培育秈粳交高產(chǎn)水稻新品種,榮獲國家技術發(fā)明獎二等獎。

項目組江玲教授告訴記者,水稻秈粳亞種間雜種具有強大的雜種優(yōu)勢,比一般秈型亞種內(nèi)雜種增產(chǎn)15%?30%。但秈粳雜種存在育性差、結(jié)實率低、植株偏高、易倒伏等問題,限制了秈粳雜種優(yōu)勢的有效利用。

課題組經(jīng)過長期的科研攻關,將上述難題一一攻克。一是發(fā)掘出17個不育位點及廣親和基因,并發(fā)明相應分子標記,有效解決了秈粳雜種半不育難題;二是發(fā)掘早熟基因,提出基于感光基因型和光鈍感基因的分子設計方法,解決了秈粳雜種超親晚熟問題;三是發(fā)掘顯性矮稈及株型關鍵基因,克隆半顯性矮稈基因D53,并且首次闡明“獨腳金內(nèi)酯”信號途徑控制株型的作用機理,為培育秈粳交理想株型奠定基礎。

這些研究成果對推動秈粳雜交水稻育種成效顯著,團隊從秈粳雜交后代中選育出粳稻品種3個,其中寧粳3號和寧粳4號分別被農(nóng)業(yè)部評為超級稻新品種和超級稻主導品種。聚合廣親和基因和早熟基因,培育廣適強優(yōu)恢復系W107,組配的協(xié)優(yōu)107和Ⅱ優(yōu)107分別通過國家和安徽省審定。2006年協(xié)優(yōu)107在云南省永勝縣1.13畝上創(chuàng)畝產(chǎn)1287公斤的世界最高紀錄。

“過去依靠分子標記的選育抗病蟲品種,相當于只知道抗病蟲基因在哪座城市,而現(xiàn)在知道了抗病蟲基因門牌號碼,將可以實現(xiàn)抗病蟲品種的精確選擇,育種效率更高,更可靠,進度更快!眻F隊劉裕強副教授告訴記者。

近年來,萬建民教授團隊在水稻抗條紋葉枯病、抗褐飛虱、稻米品質(zhì)改良等方面也獲得業(yè)界矚目的成果。如2000年以來水稻條紋葉枯病在江蘇等地爆發(fā)流行,僅2004年江蘇省發(fā)病面積達2300多萬畝,絕收面積7.8萬畝,損失稻谷25億公斤,該病是由灰飛虱介導的病毒病,水稻一旦染病,便無藥可治,被稱作“水稻癌癥”。萬建民教授團隊和全省主要育種單位協(xié)同攻關,選育出十多個適應不同生態(tài)區(qū)的早中晚熟系列抗條紋葉枯病的粳稻新品種,該研究成果榮獲2010年國家科技進步獎一等獎。近年來,該團隊又成功克隆出第一個水稻抗條紋葉枯病基因STV11,并闡述了該基因的功能,并于9月10日,在國際權威刊物《自然通訊》上發(fā)表論文,為保障我國糧食安全作出積極貢獻。


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