5月29日,中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊與北京大學現(xiàn)代農(nóng)學院合作,首次組裝了普通野生稻單倍型無間隙染色體基因組,構建了野生稻種質(zhì)資源優(yōu)異基因發(fā)掘利用與種質(zhì)創(chuàng)新的平臺,并鑒定了關鍵的耐鹽與抗稻瘟病基因,為我國野生稻種質(zhì)資源挖掘與利用提供了技術支撐和可選擇的基因。相關研究成果在《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,在其馴化過程中野生稻所攜帶的大量優(yōu)異性狀等位基因丟失或者被削弱。但野生稻雜合度高導致基因組組裝困難,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。所以建立一個可用于野生稻基因發(fā)掘的高效平臺對野生稻資源利用和水稻品種改良具有重要意義。
研究團隊以綜合抗性優(yōu)良的中國普通野生稻Y476為載體,首次組裝了單倍型無間隙染色體基因組;研究人員以該基因組為基礎,分別以秈稻“9311”和粳稻“日本晴”為受體親本,構建以Y476為供體親本的兩套覆蓋全基因組的染色體片段置換系,建立一個能夠高通量鑒定發(fā)掘野生稻優(yōu)異基因的平臺。同時利用該平臺鑒定出一個耐鹽相關基因與一個抗稻瘟病基因。該研究為野生稻基因挖掘提供了高效平臺,為稻種資源利用與品種遺傳改良提供了先進工具。
作科所已畢業(yè)博士生黃婧芬和北大農(nóng)學院博士生張宜林為該論文共同第一作者,北大農(nóng)學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。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃和崖州灣實驗室揭榜掛帥等項目資助。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-48845-6