韩斌院士团队破解杂交水稻基因密码,构建基因组选择模型实现精准育种
韩斌院士团队破解杂交水稻基因密码,构建基因组选择模型实现精准育种
2024年9月,中国科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌院士团队在国际权威期刊《自然-遗传学》发表重要研究成果,揭示了杂交水稻基因组结构和功能,解析了亚种间杂种优势的遗传基础,并构建了基因组选择模型,为推动杂交水稻育种技术革新提供了理论指导。
韩斌院士是中国科学院院士,发展中国家科学院院士,现任中国科学院分子植物科学卓越创新中心主任,中国科学院国家基因研究中心主任。他长期从事水稻基因组学和水稻遗传学研究,在水稻基因组精确测序、水稻复杂性状的全基因组关联分析、栽培稻的起源驯化、水稻杂种优势分子遗传机制和水稻基因组设计育种研究等领域取得了重要成果。
此次发表的研究成果,韩斌院士团队通过对17套代表性遗传群体进行基因组分析和田间产量性状考察,利用基因组学、数量遗传学及计算生物学领域的最新技术手段,系统地鉴定了控制水稻杂种优势的主要基因位点。研究发现,杂种优势在于“聚合”双亲的优良基因,特别是聚合了母本的优良基因,将母本贡献的杂种优势基因导入父本恢复系中可以提高父本的产量,从而起到模拟杂种优势的效果。
这一发现不仅揭示了杂交水稻产量优势的遗传基础,更为重要的是,研究团队基于此构建了基因组选择模型。该模型能够预测和选择具有杂种优势的水稻组合,从而大大提高了杂交水稻育种的效率和准确性。这一突破性进展有望改变传统的杂交水稻育种方式,从经验育种向精准育种转变,为培育更高产、更优质的水稻品种提供了新的技术手段。
杂交水稻作为我国农业科技创新的重要成果,对保障国家粮食安全发挥了重要作用。韩斌院士团队的这一研究成果,不仅深化了对杂交水稻杂种优势的理解,更为未来杂交水稻育种技术的革新提供了新的方向。随着基因组学和生物技术的不断发展,我们有理由相信,杂交水稻的产量和品质将得到进一步提升,为全球粮食安全做出更大贡献。