9月8日凌晨消息，《自然》雜志在線刊發(fā)了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態(tài)研究所國家基因研究中心韓斌研究組、黃學輝研究組聯(lián)合中國水稻研究所楊仕華研究組取得的一項成果，該研究對雜種優(yōu)勢理論有了重大突破，被認為是水稻基礎(chǔ)理論和應用領(lǐng)域的又一重大成果，將對水稻研究和生產(chǎn)產(chǎn)生促進作用，有助于優(yōu)化設(shè)計育種的戰(zhàn)略以應對全球糧食安全的需求。

資料圖

　　雜交子一代在適應性、產(chǎn)量、抗性等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象在生物學中被稱為雜種優(yōu)勢。雜交水稻育種技術(shù)的成功是我國近幾十年取得的重要科技成就，雜交稻的高產(chǎn)就來自對水稻雜種優(yōu)勢現(xiàn)象的應用。而這一生物學現(xiàn)象背后的遺傳機理一直以來不完全清楚。只有從分子層面深入了解雜種優(yōu)勢的遺傳基礎(chǔ)，才能實現(xiàn)雜種優(yōu)勢的高效利用，推動育種技術(shù)的變革。

　　這項研究通過對1495份雜交稻品種材料的收集以及對17套代表性遺傳群體進行基因組分析和田間產(chǎn)量性狀考察，綜合利用基因組學、數(shù)量遺傳學及計算生物學領(lǐng)域的最新技術(shù)手段，鑒定出了控制水稻雜種優(yōu)勢的主要基因位點。在雜交配組中，這些基因位點產(chǎn)生了全新的基因型組合，在雜交一代中高效地實現(xiàn)了對水稻花期、株型、產(chǎn)量各要素的理想搭配。此項研究成果闡明了水稻雜種優(yōu)勢的遺傳機制，對推動雜交稻和常規(guī)稻的精準分子設(shè)計育種實踐有重大意義。利用這項研究成果，科研人員有望進一步優(yōu)化水稻品種的雜交改良，選育出更加高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和多抗的水稻種質(zhì)資源。

　　該研究得到了中國科學院先導專項“分子模塊設(shè)計育種創(chuàng)新體系”和國家自然科學基金委的經(jīng)費資助以及中科院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心的支持。