邓国富研究员团队在国际权威期刊发表杂交水稻优质化分子育种研究成果
  • 发布单位:广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室
  • 2024-06-17 08:53:52
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近日,广西农业科学院邓国富研究员团队在国际权威期刊《Rice》(中科院一区,IF:5.5) 发表了题为“Genetic effects of grain quality enhancement in indica hybrid rice: insights for molecular design breeding”的研究论文,探讨了优质籼稻稻米品质改良的分子育种模型,并成功应用于杂交水稻的优质化分子设计育种。这是该团队在杂交水稻优质化育种中取得的又一重要进展。

长期以来,杂交水稻稻米品质差、改良难度大、种植效益低一直是水稻产业发展中最突出的技术和生产问题,特别是整精米率低、垩白粒率和垩白度高是杂交稻品质的三大顽症。华南稻区是我国最热的稻区,高温高湿且昼夜温差小,对稻米优质形成极为不利。随着生物育种技术的发展,通过对水稻优异性状基因的育种效应分析及优势亲本改良利用,可高效同步改良水稻不育系和恢复系的品质,实行优优配组以培育优质杂交水稻品种,对于杂交水稻的优质化分子设计育种具有重要意义。

该研究中,研究人员解析了影响稻米品质的谷粒形状、直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度和香味等性状相关基因的育种效应。结果发现,外观品质相关基因(gs3、GW7TFA、gw8和chalk5)、食味品质相关基因(Wxb和ALKTT)以及香味基因fgr 等优异等位基因的聚合育种能显著改良稻米品质。利用分子标记辅助选择结合常规育种技术,聚合gs3、GW7TFA、gw8、chalk5、Wxb、ALKTT和fgr 等优异等位基因,培育了一系列优质杂交稻亲本及新组合。该研究结果有助于建立优质籼稻稻米品质改良的分子育种模型,表明了分子设计育种在提高水稻复杂性状、特别是稻米品质方面的潜力。

院重点实验室高菊副研究员、高利军研究员、水稻所陈韦韦副研究员为论文共同第一作者,邓国富研究员、戴高兴研究员为共同通讯作者,由广西农业科学院独立完成。该研究得到了国家自然科学基金联合基金和地区科学基金、广西重点研发计划等项目的支持。

重点实验室  高菊供稿/供图

一审一校:丁峰

二审二校:薛臣艺

三审三校:陆炳强