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袁定阳团队在揭示强优势杂交水稻亲本遗传差异与配组规律研究方面取得重要进展
作者:袁定阳 来源:杂优中心 阅读:615 时间:2020-09-25 字体:[  ]

922日,由院杂交水稻中心牵头主持的国家重点研发计划项目“水稻杂种优势利用技术与强优势杂交种创制”,在国际著名期刊Nature Communications发表题为“Resequencing of 1,143 indica rice accessions reveals important genetic variations and different heterosis patterns”的研究论文。


研究通过对国内近50年杂交水稻育种过程中西南、长江中下游、华南等稻区具有代表性的1,143份籼稻材料进行重测序,明确了我国主要杂交水稻亲本材料之间的遗传关系;揭示了我国三系强优势杂交稻主要是在籼稻I亚群与籼稻II亚群之间进行组合,而两系强优势杂交稻主要是在籼稻II亚群内进行组合;证实了强优势杂交稻亲本之间具有较远的的遗传距离;通过创新的亲本变异差异频率(FPVD)分析方法在三系和两系杂交稻中分别鉴定到98个和36个杂种优势相关位点,该方法也能够为研究其他作物的杂种优势提供参考。


针对我国及亚洲其他国家水稻种植区土壤镉污染问题,研究通过对功能基因的存在/缺失(PAV)分析,发现红莲型不育系珞红3A和珞红4A中镉吸收主效基因OsNRAMP5完全缺失,水培试验也证实珞红3A和珞红4A为镉极端低积累材料,这两个非转基因途径获得的低镉水稻材料对解决“镉大米”问题具有重要意义。


院杂交水稻中心副研究员吕启明、孙志忠、博士生欧阳宁、华智生物副研究员李为国和诺禾致源荆鑫为论文共同第一作者。院杂交水稻中心袁定阳研究员、袁隆平院士、华智生物李东博士和中科院遗传发育所朱立煌研究员为共同通讯作者。四川省农业科学院水稻高粱研究所、福建省农业科学院水稻研究所、中国水稻研究所、武汉大学等单位为本研究合作单位。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-020-18608-0



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