上海交通大学团队研发出多项水稻分子育种新技术

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。这是记者昨天获悉的消息。

上海是我国南方稻区最早开展杂交粳稻选育的省市之一,上海水稻的种植面积达到了160万亩。据了解,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,但是,两系杂交稻育种的核心是光温敏不育系水稻资源的发现和利用,它的花粉能否结穗和日照长短或者温度高低有密切关系,杂交水稻制种过程中环境温度的变化经常会影响到制种的纯度,给杂交水稻种子生产带来很大风险。这是杂交水稻育种的瓶颈。

针这一瓶颈问题,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,该不育系可以通过光照时间长短来实现不育系向育性转换。杂交水稻种子生产的风险大大降低。更重要的是,通过张大兵团队的研究成果,叶片就能够成为水稻种子育种纯度的检测方法。“杂交水稻种子纯度检测是保证水稻安全生产的核心环节,几十年来的常规做法是选取小量样本冬季在海南种植杂交,在种子结实阶段观察杂交种子是否合格。这个过程往往需要半年左右。”而张大兵教授的团队采用分子标记辅助育种的手段,研制成功一种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。这大大缩短了杂交水稻种子纯度鉴定的时间,为杂交水稻种子提前销售提供技术基础。

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”可以清楚地提示种子的纯度,大大节省了检测成本。而“早丰A”制种适应范围广泛、产量高,最特别的地方是,它还具有特别的香味。通过这两种样本杂交制种可培育出抗病的杂交稻,也可以培育出能够抵抗上海地区主要病害,并且节肥30%的其它品种。

中新网上海10月17日电(记者邹瑞玥)上海交通大学17日宣布,该校教授张大兵领衔的团队研发出多项水稻分子育种新技术,经培育,诸如“金汇优50”等品种的水稻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%。

据透露,这一品种的大米将在2到3年内出现在上海市民的餐桌上。

张大兵介绍说,雄性不育系的发现和利用,是杂交水稻体系的核心,为了系统研究水稻育性发育的分子机理并在生产中应用,其团队围绕杂交水稻新技术新方法方面开展了大量研究。

“我们利用上海地区推广的常规水稻9522为基础,建立了大规模水稻突变体库、分离了30多个控制水稻雄性不育的关键基因、选育了新型水稻雄性不育系、并开展了杂交水稻分子育种。”

据悉,该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。

其中“金汇优50”这一品种的水稻,不仅能抵抗上海地区主要病害,还能节肥30%。该品种不仅外观米质好,而且蒸煮米饭柔软可口。该品种大米曾参加2012年上海市市民品尝会,获得市民的交口称赞。而被称为“高富帅”的“早丰优69”也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可增收350元以上。

目前这些品种的大米仍处于小面积种植中,据介绍未来2-3年,“早丰优69”、“金汇优50”等优质大米就将与上海市民见面。

通过分子标记手段,肉眼观察水稻幼苗叶片的颜色就能鉴定种子纯度;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多项水稻育种新技术和水稻新品种、新组合,为我国水稻持续增产和国家粮食安全提供科技支撑。今天该校举行水稻新品种观摩会,记者见到了这些水稻新品种。

团队负责人张大兵教授介绍说,科研团队利用上海地区推广的常规水稻9522为基础,建立大规模水稻突变体库,分离了30多个控制水稻雄性不育的关键基因,选育了新型水稻雄性不育系并开展杂交水稻分子育种。这种新型光敏为主的水稻雄性不育系,可以通过光照时间长短来实现不育系的育性转换。

种子纯度检测是保证水稻安全生产的核心。张大兵说,常规做法是选取小量样本冬季在海南种植杂交,结实阶段观察纯度来判断种子是否合格,过程需要半年,花费大量人力物力。对此,团队采用分子标记辅助育种手段,培育杂交稻制备种子母本“金汇A”,其体内设置的分子“标签”通过幼苗期叶片颜色深浅显现,肉眼即能分辨纯度。

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