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由中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任、第十四届全国人大常委会委员钱前研究员主讲,主题为“水稻种质资源与高产基因挖掘利用”的“智慧之光”院士系列讲座近日在上海市农科院奉浦院区举行。钱前院士从稻种资源保存与储备现状、稻种资源鉴定和共享利用、水稻高产基因挖掘与利用等多个角度对水稻种质资源与高产基因挖掘利用工作进行了详细的阐述,并指出,我国是水稻种质资源古国、大国,但不是强国。全世界有22种野生稻,中国只有3种,分别为普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻。
我国是水稻种质资源大国,但不是强国
钱前院士指出,种质资源是水稻产业创新的物质基础,好的品种一定带有优异的种质资源。这方面,他举了3个例子:矮杆资源“低脚乌尖”的使用掀起了世界上第一次绿色革命,以1967年在印度上千万亩水稻田中的推广应用为标志,但实际上,中国华东地区对这种种质资源的推广比国际上要早8到10年,早在20世纪50年代,中国人就已经用自己的智慧,成为了“低脚乌尖”这种水稻种质资源的提供者。1971年,袁隆平团队在三亚发现野生水稻不育株——“野败”,这实现了杂交稻的三系配套,改写了世界水稻育种史。水稻白叶枯病是水稻的重要病害之一,也是限制我国水稻高产、稳产的重要因子之一。中国农业科学院作物科学研究所(原作物育种栽培研究所)自1987年起与广西农业科学院合作,发现了迄今世界上抗谱最广的白叶枯病抗性基因Xa23,育成了我国自有知识产权的抗性种质。
他介绍, 我国曾在1956年-1957年和1979年—1983年两度开展全国农作物种质资源普查,2015年启动了第三次全国农作物种质资源普查,2010年—2020年联合了20家国内外科研单位进行了国外普通野生稻调查。我国从既有的3种野生稻694个居群中收集并安全保护了19153份资源,数量居全球第一,但真正带有遗传多样性的种质资源还有所欠缺。1990年代以来,水稻单产一直在徘徊,环境恶化影响水稻产量潜力的发挥,遗传基础狭窄则限制了水稻产量潜力的提高。我国现有46个野生稻保存点,需制定合理的原位保存监测方法,提高野生稻种质资源的可持续利用性。我国已在崖州湾建立了野生稻种质资源利用中心。
国际上,在比尔·盖茨基金会的支持下,结合全球89个国家代表了国际上保存水稻种质95%遗传多样性的3010份核心种质,多角度解析了稻种资源的基因组变异,建立了水稻基因组变异信息平台,大大加速了全球水稻种质资源研究及其在育种中的应用。
种质资源的精准鉴定有利数据共享共通
钱前院士还结合团队研究成果就生育期基因qSN8(DTH8)、粒形主效基因GS2、粒长 QTL GL7、多蘖基因HTD1HZ等在水稻遗传改良上的应用进行了详细的介绍;并重点介绍了新型水稻矮化种质“小薇”的创制与应用。作为植物工厂的先锋种,“小薇”将助力未来垂直农业水稻一年多代生产,实现向时间和空间要粮的育种目标。此外,钱前院士团队还通过对亚洲栽培稻基因组的遗传多样性分析,建立了水稻基因组变异信息平台,构建了水稻群体超级泛基因组,并进一步通过水稻种质资源开放共享利用平台来支撑基础研究和育种应用。近年来,中国科学院、中国农科院、南京农业大学、上海师范大学等科研院校利用该平台提供的稻种资源开展基础研究,已在栽培稻起源驯化、籼粳杂交半不育机制、产量和开花期重要性状基因发掘等领域取得了原创性研究成果,在国际刊物上发表了论文。资源的开放共享产生了巨大的经济社会效益,显著提升了我国水稻科学研究的国际影响力。他认为,未来还需创新种茎初鉴和种子复鉴技术,制定稻种资源鉴定技术规范;制定涵盖抗病种、抗逆等41个性状的稻种资源鉴定和优异资源评价2个行业标准,这样,相关数据才能真正实现共享共通。
在交流互动环节,钱前院士围绕水稻高产、优质性状的协同改良及未来水稻研究方向等业内人士关心的问题进行了讲解,并与大家进行了交流。
上海市农科院院长蔡友铭强调,种质资源的收集与利用是省级农科院的核心工作任务之一。他鼓励上海市农科院全院科技人员紧握种质资源这一农业科研创新工作的命脉,做好种质资源精准鉴定工作,不断潜心研究、久久为功,努力取得种业振兴新成果。
会后,钱前院士在上海市农科院作物所相关人员的陪同下,考察了上海市农业科学院庄行综合试验站杂交粳稻育种基地,查看了申优31等优质、强优势杂交粳稻新品种的长势长相,对粳稻不育系的耐高温改良等进行了现场指导,并进一步讨论和形成了杂交粳稻育种的合作方向。
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GMT+8, 2024-12-4 16:45
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