水稻是我國第一大口糧作物,進一步提升水稻單產,提升品質,是端牢中國人飯碗的重要舉措。作物科學研究所作物功能基因組研究創新團隊聚焦水稻產量提升面臨的瓶頸問題,深耕水稻功能基因組領域,挖掘了一批水稻雜種優勢利用關鍵基因,研究成果有力推動了水稻功能基因組領域創新與水稻產業發展。
矢志探索,水稻秈粳亞種間雜種優勢利用初露曙光
秈稻和粳稻亞種間雜交具有強大的雜種優勢,是進一步提升水稻單產的重要途徑。然而,秈粳雜種優勢利用存在雜種結實率低、株高偏高、超親晚熟、品質差等問題。萬建民院士2003年到農科院后,迅速組建團隊開展水稻功能基因組研究,挖掘秈粳雜種優勢利用關鍵基因,闡明水稻株型信號途徑成果被評為當年中國科學十大進展之一;在秈、粳雜種優勢利用方面,通過分子育種手段培育了粳型親秈型不育系509S和廣適強優恢復系W107。
萬建民院士在田間考察水稻遺傳材料
攻堅克難,重大科研成果不斷涌現
初步的成功令人鼓舞,但攻堅克難的重點是解析雜種優勢利用的遺傳網絡,找出關鍵調控基因,為分子設計育種提供基因資源和理論依據。在科技創新工程支持下,團隊向秈粳交雜種優勢利用研究的深水區不斷探索。由萬建民院士領銜,聯合南京農業大學相關團隊協同攻關,相繼克隆了阻礙水稻雜種優勢利用的“自私基因”qHMS7和雜種不育基因RHS12,首次從分子層面闡明了秈稻和粳稻雜種不育的分子機理,破解了水稻生殖隔離之謎,成果相繼發表在國際權威學術期刊Science和Cell上。
團隊在Cell、Science、Nature等期刊發表論文
面向國家重大需求,助力水稻產業發展
在攀登科學高峰的同時,讓老百姓“吃得飽,吃得好,吃得健康”是團隊不懈的追求。萬建民院士團隊在國內較早提出和實踐了水稻分子設計育種,育成京粳、寧粳系列高產優質粳稻品種22個,累計推廣6000多萬畝,其中寧香粳9號連續兩次獲得全國優質稻品種食味品質鑒評金獎。
團隊選育出的水稻新品種“京粳1號”
作物功能基因組研究科研團隊現有成員16名,其中院士、長江學者特聘教授、國家人才、國家計劃青年拔尖人才共計6人次。展望未來,團隊將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,聚焦水稻生物育種源頭創新與產業應用,深入挖掘重要育種利用價值新基因,培育重大新品種,為國家種業科技自立自強、種源自主可控貢獻重要力量。
作物功能基因組研究科研團隊