9月8日凌晨消息，《自然》雜志在線刊發(fā)了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所國家基因研究中心韓斌研究組、黃學(xué)輝研究組聯(lián)合中國水稻研究所楊仕華研究組取得的一項成果，該研究對雜種優(yōu)勢理論有了重大突破，被認(rèn)為是水稻基礎(chǔ)理論和應(yīng)用領(lǐng)域的又一重大成果，將對水稻研究和生產(chǎn)產(chǎn)生促進(jìn)作用，有助于優(yōu)化設(shè)計育種的戰(zhàn)略以應(yīng)對全球糧食安全的需求。

　　資料圖

　　雜交子一代在適應(yīng)性、產(chǎn)量、抗性等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象在生物學(xué)中被稱為雜種優(yōu)勢。雜交水稻育種技術(shù)的成功是我國近幾十年取得的重要科技成就，雜交稻的高產(chǎn)就來自對水稻雜種優(yōu)勢現(xiàn)象的應(yīng)用。而這一生物學(xué)現(xiàn)象背后的遺傳機(jī)理一直以來不完全清楚。只有從分子層面深入了解雜種優(yōu)勢的遺傳基礎(chǔ)，才能實現(xiàn)雜種優(yōu)勢的高效利用，推動育種技術(shù)的變革。

　　這項研究通過對1495份雜交稻品種材料的收集以及對17套代表性遺傳群體進(jìn)行基因組分析和田間產(chǎn)量性狀考察，綜合利用基因組學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)及計算生物學(xué)領(lǐng)域的**新技術(shù)手段，鑒定出了控制水稻雜種優(yōu)勢的主要基因位點(diǎn)。在雜交配組中，這些基因位點(diǎn)產(chǎn)生了全新的基因型組合，在雜交一代中高效地實現(xiàn)了對水稻花期、株型、產(chǎn)量各要素的理想搭配。此項研究成果闡明了水稻雜種優(yōu)勢的遺傳機(jī)制，對推動雜交稻和常規(guī)稻的精準(zhǔn)分子設(shè)計育種實踐有重大意義。利用這項研究成果，科研人員有望進(jìn)一步優(yōu)化水稻品種的雜交改良，選育出更加高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和多抗的水稻種質(zhì)資源。

　　該研究得到了中國科學(xué)院先導(dǎo)專項“分子模塊設(shè)計育種創(chuàng)新體系”和國家自然科學(xué)基金委的經(jīng)費(fèi)資助以及中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心的支持。