5月29日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源創(chuàng)新利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院合作,首次組裝了普通野生稻單倍型無(wú)間隙染色體基因組,構(gòu)建了野生稻種質(zhì)資源優(yōu)異基因發(fā)掘利用與種質(zhì)創(chuàng)新的平臺(tái),并鑒定了關(guān)鍵的耐鹽與抗稻瘟病基因,為我國(guó)野生稻種質(zhì)資源挖掘與利用提供了技術(shù)支撐和可選擇的基因。相關(guān)研究成果在《自然通訊(Nature Communications)》上發(fā)表。
栽培稻是由二倍體普通野生稻馴化而來(lái),在其馴化過(guò)程中野生稻所攜帶的大量?jī)?yōu)異性狀等位基因丟失或者被削弱。但野生稻雜合度高導(dǎo)致基因組組裝困難,且大量的優(yōu)異抗性基因與不利性狀連鎖,育種中難以直接利用。所以建立一個(gè)可用于野生稻基因發(fā)掘的高效平臺(tái)對(duì)野生稻資源利用和水稻品種改良具有重要意義。
研究團(tuán)隊(duì)以綜合抗性優(yōu)良的中國(guó)普通野生稻Y476為載體,首次組裝了單倍型無(wú)間隙染色體基因組;研究人員以該基因組為基礎(chǔ),分別以秈稻“9311”和粳稻“日本晴”為受體親本,構(gòu)建以Y476為供體親本的兩套覆蓋全基因組的染色體片段置換系,建立一個(gè)能夠高通量鑒定發(fā)掘野生稻優(yōu)異基因的平臺(tái)。同時(shí)利用該平臺(tái)鑒定出一個(gè)耐鹽相關(guān)基因與一個(gè)抗稻瘟病基因。該研究為野生稻基因挖掘提供了高效平臺(tái),為稻種資源利用與品種遺傳改良提供了先進(jìn)工具。
作科所已畢業(yè)博士生黃婧芬和北大農(nóng)學(xué)院博士生張宜林為該論文共同第一作者,北大農(nóng)學(xué)院何航研究員和作科所楊慶文、喬衛(wèi)華研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和崖州灣實(shí)驗(yàn)室揭榜掛帥等項(xiàng)目資助。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-48845-6
