近日,中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所水稻優(yōu)異種質(zhì)資源創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊首次組裝了普通野生稻單倍型無間隙染色體基因組,構(gòu)建了野生稻種質(zhì)資源優(yōu)異基因發(fā)掘利用與種質(zhì)創(chuàng)新的平臺,并鑒定了關(guān)鍵的耐鹽與抗稻瘟病基因。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上。
栽培稻是由二倍體普通野生稻馴化而來,在其馴化過程中野生稻所攜帶的大量優(yōu)異性狀等位基因丟失或者被削弱。但野生稻雜合度高導致基因組組裝困難,且大量的優(yōu)異抗性基因與不利性狀連鎖,導致育種中難以直接利用。
該研究團隊以綜合抗性優(yōu)良的中國普通野生稻“Y476”為載體,首次組裝了單倍型無間隙染色體基因組。并以此為基礎(chǔ),分別以秈稻“9311”和粳稻“日本晴”為受體親本,構(gòu)建了兩套覆蓋全基因組的染色體片段置換系,建立一個能夠高通量鑒定發(fā)掘野生稻優(yōu)異基因的平臺。
同時,研究人員利用該平臺鑒定出一個耐鹽相關(guān)基因與一個抗稻瘟病基因。該研究為野生稻基因挖掘提供了高效平臺,為稻種資源利用與品種遺傳改良提供了先進工具。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃等項目的支持。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-024-48845-6