劉耀光團隊揭秘雜交稻育性控制的分子遺傳基礎
上個世紀70年代初,袁隆平及團隊在海南三亞發現花粉敗育的野生稻,為雜交稻雄性不育系的選育打開了突破口。至今,全球已有40多個國家引種、研究和推廣雜交水稻。
在雜交水稻廣泛應用的背后,為什么雄性不育材料可以培育不育系?又是什么機理促使它產生不育?1月8日獲得2018年度國家自然科學獎二等獎的項目“雜交稻育性控制的分子遺傳基礎”揭開了這個秘密。該成果奠定了我國在植物育性研究的國際領先地位,交出了雜交水稻育性調控分子基礎理論的“中國答案”。
育性控制是作物雜交育種的關鍵問題,而闡明水稻細胞質雄性不育的分子遺傳機理對植物分子遺傳理論研究和雜種優勢利用具有重要的意義。“分子育種就像百米賽跑,能夠對時間內通過遺傳育種快速培育更多新品種,對水稻和其他作物研究起助推作用。”該項目的*完成人、中國科學院院士、華南農業大學教授劉耀光說。
“科學不能盲目追熱點,要有堅定的研究方向,追根問底。”針對水稻細胞質雄性不育的分子遺傳機理研究,劉耀光及團隊堅持科研20余年,取得了原始創新性成果,包括克隆了三系雜交稻育種中廣泛應用的野敗型和包臺型細胞質雄性不育與恢復性的相關基因,闡明了其分子遺傳機理,*揭示核質基因互作控制細胞質雄性不育的發生;克隆了水稻雜種不育與親和性的基因,*發現了多基因復合座位控制雜種不育并闡明了分子遺傳機理,提出了克服雜種不育性的技術方法;為作物雜種優勢利用提供了理論指導和遺傳資源。
如今,該項理論成果已成功應用到雜交水稻培育中,幫助國家培育出更優良的雜交水稻品種。劉耀光說,目前所取得的成就是階段性的,因為“科學沒有止境”,未來團隊還將繼續對多個水稻雜種不育基因進行分子機理研究。
華農教授吳珍芳牽頭破解種豬育種關鍵技術
“豬糧安天下”,豬肉占我國肉類消費總量的62%。20年來,種豬從依賴進口到本地化選育,實現了跨越發展,這與研究人員的不懈努力密不可分。8日,“高效瘦肉型種豬新配套系培育與應用”項目獲得2018年度國家科技進步獎二等獎。
“未來,世界上*的種豬育種在中國!”這樣的“小目標”,項目*完成人、華南農業大學教授吳珍芳成竹在胸。他介紹,項目針對我國瘦肉型豬育種技術創新不足、核心種質依賴進口、生產效率較低等重大問題,通過持續開展種豬本地化選育,自主培育出高效瘦肉型種豬新配套系并大規模產業化應用,打破了我國種豬長期依賴進口困境,是百余名研究骨干、千余名科技人員和3萬余農戶的智慧成果。
除了成功培育種豬新配套系外,項目創新了瘦肉型豬分子育種技術,創建大型種數據信息分析平臺,有效提高遺傳改良效率,還可以實時對種豬個體進行遺傳評估、肉質評定。項目還創新了瘦肉型種豬體細胞克隆等擴繁和養殖技術,解決了優良種豬遺傳傳遞和生產性能充分發揮的問題。
“種豬育種是一門實踐學科,通過校企合作,能真正把研究成果用在實處。”一直以來,吳珍芳及團隊將研究工作根植于生產一線,科研成果在校企合作單位廣東溫氏食品集團實踐應用。在緊密的產學研合作機制下,自主培育的高效瘦肉型種豬新配套系得到了大規模產業化應用,并在全國30個省份得到推廣,創產值2399億元,帶動合作農戶增收164.3億元,近三年農戶增收96.9億元。創建了中國特色現代養豬產業發展新模式。
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