中国农业科学｜长江大学联合湖北省农科院利用三明显性核不育水稻创制耐热香稻新种质ZY532

水稻是主要的粮食作物之一，为世界人口提供了约25%的能量。为满足人口增长和环境变化带来的粮食需求增长，需要不断培育高产、优质和多抗的品种。长期以来，分子标记技术发展迅速，但是水稻的产量、品质等均是多基因控制的复杂性状，单一标记很难有效解决问题，同时面临遗传基础狭窄、遗传累赘的影响，对培育水稻新品种提出了更多的挑战。在育种过程中丰富品种的遗传背景，提高遗传多样性对我国水稻生产具有十分重要的意义。

近期，长江大学生命科学学院联合湖北省农业科学院粮食作物研究所完成的题为“利用三明显性核不育水稻创制耐热香稻新种质ZY532”的研究在《中国农业科学》2025年第58卷18期正式发表。

该研究利用三明显性核不育材料简化杂交程序，选择多个地缘关系较远的优异亲本与之杂交，聚合多个优良性状。针对遗传基础窄、分子标记应用难度大等问题，通过S221先后与09598、鄂中5号、源丰占、云香软等材料连续杂交，在最后一次杂交后代中选择可育株，用系谱法结合耐热分析、米质分析及抗稻瘟病筛选等培育新品种。提取F₁₀系列株系中的60个中选单株及4个亲本DNA，设计目标位点引物，通过PCR捕获目标DNA片段，并进行测序，最后进行目标位点的基因型分析。运用SLYm1R高密度水稻全基因组SNP芯片进行功能基因分析。

新种质的创制过程

结果显示，基因型分析以碱基替代率的大小来分析其亲缘关系的远近或相似度。亲本材料鄂中5号、云香软与其他亲本的关系较远，09598与源丰占的关系较近；创新获得的3个株系群之间的碱基替代率分别为0.0099545（170531-170532）、0.0338213（170531-170533）和0.0371913（170532-170533），而在各个株系内部，碱基替代率均为0，表明3个株系群之间有差异，但各株系内的遗传没有差异，通过加代扩繁分别形成新的种质，分别命名为ZY531、ZY532和ZY533。

新种质株系与亲本的遗传进化关系

功能基因分析结果显示，ZY532系列种质的功能基因分别来源于4个亲本，聚合了多个亲本的优异基因，如Os-MOT1;1来源于云香软，可减少钼积累等非生物胁迫；Bph3来源于09598和鄂中5号，可增强褐飞虱的抗性；OsGSK2来源于09598、源丰占和云香软，可使中胚轴长度增长适宜直播；Badh2来源于云香软，使稻米具有香味；多个抗稻瘟病基因来源于不同亲本，也可以聚合到创新资源中，使其获得较好的稻瘟病抗性。ZY532米质优、稻瘟病抗性好，耐热性强，配制的杂交组合耐热性达到3级。

综上，利用三明显性核不育材料可有效聚合多个优良基因，但同时造成的遗传背景复杂，会延长育种周期，结合高通量SNP标记检测，可快速筛选出稳定的株系和更多的类型，既拓宽了遗传基础又提高了育种效率，可高效创制兼顾多个优良性状的新种质。

长江大学生命科学学院田志宏教授、湖北省农业科学院粮食作物研究所游艾青研究员和张再君研究员为该文共同通讯作者，邱东峰为第一作者。

该研究获得国家作物种质资源库（湖北分库）(NICGR2024-31)的资助。

全文链接：

《利用三明显性核不育水稻创制耐热香稻新种质ZY532》

文献引用：

邱东峰, 刘刚, 刘春萍, 夏快飞, 王廷宝, 吴艳, 何勇, 黄显波, 张再君, 游艾青, 田志宏. 利用三明显性核不育水稻创制耐热香稻新种质ZY532[J]. 中国农业科学, 2025, 58(18): 3571-3582.

QIU DongFeng, LIU Gang, LIU ChunPing, XIA KuaiFei, WANG TingBao, WU Yan, HE Yong, HUANG XianBo, ZHANG ZaiJun, YOU AiQing, TIAN ZhiHong. Breeding of a New Heat-Tolerance Fragrant Rice Germplasm ZY532 Using Sanming Dominant Genic Male Sterile Rice[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(18): 3571-3582.