3月13日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用、作物種質(zhì)資源安全保存與信息化、作物生物信息與應(yīng)用創(chuàng)新團隊聯(lián)合,首次系統(tǒng)揭示了中國主要稻區(qū)水稻品種的形成特征,相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物(Molecular Plant)》上。
我國每年水稻種植面積超過4億畝,覆蓋了從熱帶到寒溫帶的各類氣候區(qū),形成了各具特色的六大水稻種植區(qū)。經(jīng)過幾十年持續(xù)的遺傳改良,培育了成千上萬個區(qū)域適應(yīng)性優(yōu)良品種。系統(tǒng)解析各稻區(qū)表型、基因型選擇特征,挖掘優(yōu)異種質(zhì)基因及其組合,對加速我國水稻精準(zhǔn)設(shè)計育種具有重要意義。
研究團隊對我國五大主要稻區(qū)的6044份現(xiàn)代水稻品種進行深度全基因組重測序,結(jié)合五大稻區(qū)19個鑒定點212組表型數(shù)據(jù),系統(tǒng)闡明了不同稻區(qū)水稻品種基因組和表型選擇特征,多維度揭示了不同稻區(qū)品種適應(yīng)性以及人文選擇影響。基于以上數(shù)據(jù),鑒定到3131個與抽穗期、產(chǎn)量以及逆境響應(yīng)等關(guān)鍵農(nóng)藝性狀顯著相關(guān)的位點,并克隆到水稻粒形調(diào)控新基因 OsGL3.6 。進一步結(jié)合已發(fā)表數(shù)據(jù),完成了近萬份水稻資源/品種的高密度變異圖譜的構(gòu)建,并開發(fā)在線育種輔助工具,打造了全球最大的水稻資源育種綜合數(shù)據(jù)平臺——RiceAtlas (https://www.cgris.net/RiceAtlas),研究人員利用該平臺快速改良“綏粳4號”水稻粒形。該項研究為水稻精準(zhǔn)設(shè)計育種的智能決策提供了重要理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。
作科所副研究員馬小定、博士研究生王浩、助理研究員閆燊等為論文共同第一作者,作科所韓龍植研究員、方溈研究員、賀強研究員等為論文的共同通訊作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、農(nóng)業(yè)生物育種重大專項、作物基因資源與育種全國重點實驗室、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.molp.2025.03.007
