水稻野生近緣種質(zhì)資源創(chuàng)新再獲重要進(jìn)展

充分利用野生近緣種中豐富的遺傳變異是擴(kuò)寬亞洲栽培稻遺傳基礎(chǔ)的重要途徑。近期，在水稻野生近緣種質(zhì)資源創(chuàng)新方面，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所陸稻野生稻研究團(tuán)隊再次獲得重要進(jìn)展，研究成果在國際期刊《植物科學(xué)前沿》上發(fā)表。

由于生殖隔離等因素的存在，人們很難將野生近緣種中的遺傳多樣性直接應(yīng)用到水稻生產(chǎn)實踐中，構(gòu)建滲入系是解決這一問題的有效途徑。稻屬AA基因組材料是水稻種質(zhì)資源的天然基因庫，在漫長的獨立進(jìn)化過程中，不同材料獨有的特性及生態(tài)適應(yīng)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(yōu)良遺傳基因，但全面系統(tǒng)地構(gòu)建稻屬AA基因組8個種的農(nóng)藝性狀滲入系文庫還未見報道。

此前，研究團(tuán)隊以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(xiàn)優(yōu)良的亞洲栽培稻為受體，克服了嚴(yán)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(jìn)行一年三季的反復(fù)表型選擇和雜交。經(jīng)過近十年努力，培育了26763份遺傳材料，其中具有穩(wěn)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(yīng)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(nóng)藝性狀滲入系文庫。

“如果說新品種是大樓，這些材料就是磚塊。”團(tuán)隊負(fù)責(zé)人陶大云研究員向科技日報記者介紹，他們利用這批寶貴的材料，已發(fā)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(yōu)勢，他們發(fā)現(xiàn)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，并選育出“云陸142”等數(shù)個新品種。該文庫不僅有助于培育具有可持續(xù)高產(chǎn)潛能、多樣化品質(zhì)需求、多抗、環(huán)境友好的水稻品種，還為人類認(rèn)識水稻重要農(nóng)藝性狀的遺傳和分子機(jī)制奠定了重要基礎(chǔ)。