上海张大兵的多项育种创新

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。

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