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上海交通大学团队研发出多项水稻分子育种新技术

2013-10-18 12:02 邹瑞玥 中新网 阅读 0
核心摘要: 上海交通大学张大兵教授团队研发出多项水稻分子育种新技术,包括发现新型光敏型水稻雄性不育系、利用分子标记辅助育种实现叶片颜色鉴定种子纯度等。团队已拥有五个自主知识产权的水稻亲本和杂交组合,培育的“金汇优50”等品种口感香软、抗病节肥,预计2-3年内上市。这些成果降低了杂交水稻制种风险,缩短了纯度检测时间,为我国水稻增产和粮食安全提供科技支撑。

米饭的香味口感、水稻的抗病虫害能力都与基因中的某些位点有关。上海交通大学张大兵教授的科研团队将这些位点与水稻的育种结合起来,培育出了拥有五个自主知识产权的水稻亲本和杂交组合。

上海是我国南方稻区最早开展杂交粳稻选育的省市之一,水稻种植面积达160万亩。目前,杂交水稻分为三系杂交水稻和两系杂交稻。两系杂交育种具有配组自由等优点,但其核心是光温敏不育系水稻资源的发现和利用,花粉能否结穗与日照长短或温度高低密切相关。杂交水稻制种过程中环境温度的变化常影响制种纯度,给种子生产带来很大风险,这是杂交水稻育种的瓶颈。

针对这一瓶颈,上海交大团队历经多年研究,发现了一种新型光敏为主的水稻雄性不育系,该不育系可通过光照时间长短实现不育系向育性转换,大大降低了杂交水稻种子生产的风险。更重要的是,通过张大兵团队的研究成果,叶片即可成为水稻种子育种纯度的检测方法。传统杂交水稻种子纯度检测需选取小量样本冬季在海南种植杂交,在种子结实阶段观察是否合格,过程需半年左右。而团队采用分子标记辅助育种手段,研制出根据水稻幼苗期叶片颜色深浅、通过肉眼分辨杂交水稻品种纯度的体系,大大缩短了鉴定时间,为杂交水稻种子提前销售提供了技术基础。

研究团队从实验室基础研究到产学研相结合,目前已拥有五个自主知识产权的水稻亲本和杂交组合。“金汇A”和“早丰A”是两种杂交稻制备种子的母本。其中“金汇A”体内设置的分子“标签”可清楚提示种子纯度,节省检测成本;而“早丰A”制种适应范围广泛、产量高,且具有特别的香味。通过这两种样本杂交制种,可培育出抗病的杂交稻,也可培育出能抵抗上海地区主要病害、节肥30%的其他品种。

上海交通大学17日宣布,张大兵教授领衔的团队研发出多项水稻分子育种新技术,培育的“金汇优50”等品种不仅口感较普通大米更为香软,还可降低种子用量和施肥量约20%。该品种大米曾在2012年上海市市民品尝会上获得好评。而被称为“高富帅”的“早丰优69”是一种新型大穗型籼粳交超级杂交稻,科学种植可降低种子用量和施肥量约20%,预估每亩较现有杂交稻品种增收350元以上。目前这些品种仍处于小面积种植阶段,预计未来2-3年将与上海市民见面。

通过分子标记手段,肉眼观察水稻幼苗叶片颜色即可鉴定种子纯度;发现光敏型水稻雄性不育系,通过分期播种实现稳定、高效的制种和繁种。上海交通大学科研团队研究出的多项水稻育种新技术和新品种,为我国水稻持续增产和国家粮食安全提供了科技支撑。

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