水稻是我国第一大口粮作物,进一步提升水稻单产,提升品质,是端牢中国人饭碗的重要举措。作物科学研究所作物功能基因组研究创新团队聚焦水稻产量提升面临的瓶颈问题,深耕水稻功能基因组领域,挖掘了一批水稻杂种优势利用关键基因,研究成果有力推动了水稻功能基因组领域创新与水稻产业发展。
矢志探索,水稻籼粳亚种间杂种优势利用初露曙光
籼稻和粳稻亚种间杂交具有强大的杂种优势,是进一步提升水稻单产的重要途径。然而,籼粳杂种优势利用存在杂种结实率低、株高偏高、超亲晚熟、品质差等问题。万建民院士2003年到农科院后,迅速组建团队开展水稻功能基因组研究,挖掘籼粳杂种优势利用关键基因,阐明水稻株型信号途径成果被评为当年中国科学十大进展之一;在籼、粳杂种优势利用方面,通过分子育种手段培育了粳型亲籼型不育系509S和广适强优恢复系W107。
万建民院士在田间考察水稻遗传材料
攻坚克难,重大科研成果不断涌现
初步的成功令人鼓舞,但攻坚克难的重点是解析杂种优势利用的遗传网络,找出关键调控基因,为分子设计育种提供基因资源和理论依据。在科技创新工程支持下,团队向籼粳交杂种优势利用研究的深水区不断探索。由万建民院士领衔,联合南京农业大学相关团队协同攻关,相继克隆了阻碍水稻杂种优势利用的“自私基因”qHMS7和杂种不育基因RHS12,首次从分子层面阐明了籼稻和粳稻杂种不育的分子机理,破解了水稻生殖隔离之谜,成果相继发表在国际权威学术期刊Science和Cell上。
团队在Cell、Science、Nature等期刊发表论文
面向国家重大需求,助力水稻产业发展
在攀登科学高峰的同时,让老百姓“吃得饱,吃得好,吃得健康”是团队不懈的追求。万建民院士团队在国内较早提出和实践了水稻分子设计育种,育成京粳、宁粳系列高产优质粳稻品种22个,累计推广6000多万亩,其中宁香粳9号连续两次获得全国优质稻品种食味品质鉴评金奖。
团队选育出的水稻新品种“京粳1号”
作物功能基因组研究科研团队现有成员16名,其中院士、长江学者特聘教授、国家人才、国家计划青年拔尖人才共计6人次。展望未来,团队将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,聚焦水稻生物育种源头创新与产业应用,深入挖掘重要育种利用价值新基因,培育重大新品种,为国家种业科技自立自强、种源自主可控贡献重要力量。
作物功能基因组研究科研团队