由省農(nóng)業(yè)科學(xué)院陶大云團(tuán)隊(duì)為主完成的稻屬AA基因組種間雜種不育的遺傳研究項(xiàng)目，日前榮獲2021年度云南省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，也是陶大云團(tuán)隊(duì)獲得的第二個(gè)云南省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

 

      該項(xiàng)目歷時(shí)20余年攻關(guān)取得一系列領(lǐng)先世界的成果：探索出規(guī)模化、系統(tǒng)化發(fā)掘有利基因的新方法，創(chuàng)建了國(guó)內(nèi)外最豐富的稻屬種間雜種不育材料，發(fā)掘定位了一批重要的新基因，首次利用非洲栽培稻資源培育出國(guó)際上首個(gè)種間遠(yuǎn)緣雜交后代粳型水稻新品種“云稻一號(hào)”。

 

      據(jù)介紹，世界各國(guó)收集并保存的稻種資源中95%以上的材料從未在育種中利用過(guò)，其重要原因之一就是因?yàn)樗痉N間，甚至種內(nèi)都存在嚴(yán)重的生殖障礙。陶大云團(tuán)隊(duì)從20世紀(jì)90年代起就著手進(jìn)行亞洲栽培稻與非洲栽培稻種間雜種不育的研究，并于2001年開(kāi)始大規(guī)模地準(zhǔn)備水稻雜種不育研究材料。利用186個(gè)非洲栽培稻、21個(gè)尼瓦拉野生稻、26個(gè)普通野生稻、9個(gè)南方野生稻、9個(gè)展穎野生稻、18個(gè)巴蒂野生稻、9個(gè)長(zhǎng)雄野生稻及181個(gè)亞洲栽培稻的陸稻，涉及稻屬AA基因組全部8個(gè)種共計(jì)459個(gè)編號(hào)作供體，亞洲栽培稻粳稻“滇粳優(yōu)1號(hào)”作受體，創(chuàng)制26459份種間遠(yuǎn)緣雜交后代滲入材料，培育254份育性近等基因系，創(chuàng)建了國(guó)內(nèi)外最豐富的稻屬種間雜種不育材料。

 

      在對(duì)這批材料進(jìn)行遺傳分析的基礎(chǔ)上，陶大云團(tuán)隊(duì)提出系統(tǒng)化、規(guī)?；l(fā)掘稻屬AA基因組種間雜種不育的策略，并發(fā)掘定位了亞洲栽培稻與非洲栽培稻種間雜種不育基因8個(gè)，亞洲栽培稻與南方野生稻種間雜種不育基因5個(gè)，亞洲栽培稻與長(zhǎng)雄野生稻雜種不育基因2個(gè)，亞洲栽培稻與展穎野生稻雜種不育基因1個(gè)。其中，報(bào)道新基因12個(gè)，占國(guó)內(nèi)外已發(fā)表數(shù)的二分之一；首次發(fā)現(xiàn)亞洲栽培稻與非洲栽培稻種間雜種不育的中性等位變異2個(gè)。

 

      同時(shí)，陶大云團(tuán)隊(duì)與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)萬(wàn)建民院士團(tuán)隊(duì)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉耀光院士團(tuán)隊(duì)合作，對(duì)已分子定位的雜種不育基因進(jìn)行克隆及分子機(jī)制研究。首次利用非洲栽培稻資源培育了國(guó)際上首個(gè)種間遠(yuǎn)緣雜交后代粳型水稻新品種“云稻一號(hào)”，打通了稻屬AA基因組遠(yuǎn)緣物種種間有利基因交流與育種利用的渠道，為將云南資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)稻作產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)作出了重大貢獻(xiàn)。（記者：陳云芬）