广西农业科学院第三批青年拔尖人才系列报道之八
李孝琼:潜心稻之道,笃行育良种
2010年6月,李孝琼从广西大学生物化学与分子生物学专业硕士毕业,同年加入广西农业科学院水稻研究所水稻分子育种团队,从事水稻高产优质绿色性状基因挖掘与分子育种研究。十多年来,扎根八桂田野,心系稻禾。
“水稻是我国第一大粮食作物,高产优质始终是育种的核心目标。广西作为栽培稻起源地之一,稻种资源丰富,但面临种质创新不足、分子育种技术应用滞后、市场竞争加剧等挑战。因此,急需挖掘水稻新基因、开发新技术,培育突破性品种。”谈及育种工作,李孝琼说道。
初入科研岗位,李孝琼对水稻既熟悉又陌生,熟悉的是在攻读研究生期间对水稻有了一定的了解,陌生的是如何从野生稻中挖掘优异基因,这面临着巨大挑战。“野生稻作为栽培稻的近缘野生种,遗传多样性丰富、适应性强,携带着现代育种亟需的优异基因,是栽培稻改良的宝贵基因库,在育种中应用潜力巨大。”她信心满满地说道。
“基因挖掘是育种创新的源头,粒型作为决定水稻粒重的关键性状,直接影响产量与外观品质。”李孝琼聚焦水稻粒形调控关键难题,利用小粒野生稻渗入系K1561与优良恢复系桂1025构建重组自交系群体,历经多年多点表型鉴定,首次在国际上完成水稻粒形新基因OsAP2的图位克隆与功能解析。OsAP2基因表型贡献率达24.81%,超表达可显著提升千粒重、粒长、粒宽等性状,为水稻产量遗传改良提供了新的有育种潜力的基因资源。
为了提高水稻育种效率,李孝琼深入解析基因功能机制,通过免疫共沉淀、酵母双杂交、荧光共定位等技术,证实OsAP2与调控种子大小的OsSAMS1蛋白强互作;借助转录组分析,阐明其通过调控细胞内吞、激素合成等通路,协同多个关键基因调控籽粒发育。同时,针对OsAP2基因关键SNP变异,开发高效dCAPS分子标记,大幅提升粒形性状选择准确率与育种效率。
立足广西优质稻产业需求,李孝琼深耕稻米品质遗传基础解析。她系统探究灌浆温度对稻米品质的影响,明确高温会降低加工品质、增加垩白;构建高密度遗传图谱,鉴定了108个外观品质、61个食味品质关键QTLs;解析广西不同年代杂交稻亲本群体结构与品质基因单倍型演变规律,揭示优质基因聚合机制,为优质稻精准育种提供理论支撑。
“科研要服务产业,关键在于育出好品种。”李孝琼坚持采用分子标记辅助育种技术,聚合高产、优质、抗病虫的优异基因,协助团队成功选育出一系列水稻新品种及新种质。其中,华浙优110、华浙优1561的米质均达到部颁优质二等以上标准;华浙优1561兼具稻飞虱抗性,已在广西、广东、浙江、福建、江西等地大面积推广。新品种那谷香、那丰2号米质均达部颁优质一等,兼具香味与高产稳产等特性;那谷香荣获“广西好稻米”银奖,2次入选“看禾选种”大会重点推介品种。此外,所在团队还创制出了桂恢1561、桂恢581、桂恢852、桂恢110、桂恢699等优质多抗恢复系,鉴定了金桂A、天湘A和华桂A等不育系,李孝琼作为主要完成人获授权植物新品种权30余件,为杂交水稻育种提供了宝贵的优质亲本资源。
聚焦绿色农业发展需求,李孝琼通过研发稻瘟病、白叶枯、褐飞虱抗性及香味、优质基因的荧光分子标记,定向聚合Pi1、Pi2、Bph14、Wx、fgr8等优良基因,作为主要完成人参与创制“那香”系列、“那丰”系列等优质、抗病、香型绿色水稻新品系,助力水稻产业绿色高质量发展。
深耕水稻科研16载,李孝琼取得了一些成绩,先后主持国家自然科学基金1项、国家自然科学基金区域联合基金课题1项;作为主要完成人参与育成并审定/鉴定水稻新品种9个,获植物新品种权32项;在Theoretical and Applied Genetics等发表学术论文20余篇;获授权国家发明专利6件;其中3个水稻新品种和3项专利实现了成果转化。凭借丰硕的研究成果,她于2025年荣升研究员。
广西是华南双季稻主产区,优质稻是保障粮食安全、助力乡村振兴的支柱产业。随着消费升级,市场对水稻“高产、优质、绿色、多抗”的需求愈发迫切,分子育种成为突破产业瓶颈的关键。
“未来,我将继续聚焦水稻有利基因挖掘,提升生物育种技术,攻克高产与优质协同改良难题,培育广适、高产的突破性水稻新品种,为保障粮食安全、推动广西水稻产业发展贡献力量。”李孝琼坚定地说道。

李孝琼在田间调查
院办公室 薛臣艺供稿/李孝琼供图
一审一校:李丹婷
二审二校:关妮纳
三审三校:陆炳强