中国在水稻杂种优势研究方面获突破

中国研究人员9月7日在英国《自然》杂志网络版发表报告说,他们在高产杂交水稻杂种优势的遗传基础研究方面取得突破,相关成果将有助优化设计育种的战略以应对全球粮食安全的需求｡

上世纪70年代开始,中国育种学家就率先开展了水稻杂种优势利用研究,通过推广一系列高产杂交组合,大幅提高稻谷产量｡杂交稻的高产来自对水稻杂种优势现象的有效利用,杂种优势的产生是由双亲基因组相互作用的结果,是一种复杂的生物学现象,然而这一现象背后的遗传机理一直以来并不完全清楚｡

中国科学院上海生命科学院植物生理生态研究所国家基因研究中心韩斌研究组､黄学辉研究组联合中国水稻研究所杨仕华研究组,收集了1495份杂交稻品种材料,几乎涵盖了绝大部分中国杂交稻优良品种,并对17套代表性遗传群体进行了基因组分析和田间产量性状考察,利用一系列新技术详细剖析了杂交稻杂种优势的遗传基础,最终解析了水稻杂种优势的分子遗传机制｡

他们发现,水稻杂种优势的表现正是由经鉴定的基因位点所决定,控制水稻杂种优势的遗传位点在杂合状态时大多表现出不完全显性,通过杂交育种产生了全新的基因型组合,从而在杂交一代高效地实现了对水稻花期､株型､产量各要素的理想搭配,形成杂种优势｡

利用这项研究成果,科研人员有望进一步优化水稻品种的杂交改良,实现对亲本材料的高效选育和配组,服务于具有高配合力特性的亲本材料和聚合双亲优点的常规稻材料的创制和改良,选育出更加高产､优质和多抗的水稻遗传资源｡