新研究“回溯”雜交水稻骨干親本的選育過程

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5月17日，中國科學院分子植物卓越創新中心研究員韓斌團隊與上海中科荃銀分子育種技術有限公司、安徽荃銀高科種業股份有限公司、浙江大學作物科學及生物信息學研究所團隊在國際期刊《水稻科學》（Rice Science）發表了最新研究論文。該研究通過水稻基因組研究團隊與高水平育種團隊的緊密合作，在國際上首次從基因組層面分析了目前中國應用面積最大的水稻三系不育系——荃9311A的選育和配組過程，解析了育種家的優勢性狀聚合在基因層面的邏輯，特別是如何開創性地利用兩系恢復系材料，為創制優良不育系提供了新的路徑和基因組學支撐的方法。

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位于江西省南城縣的荃9311A制種田 方玉供圖，下同

該項工作通過“回溯”的方式讓大家更好地對優勢親本和骨干種質荃9311A進行配組和改良；也能讓從事基礎研究的人員理解育種，從而能為育種開發出更好的分子生物學工具，提高育種效率。該研究從育種家和基因組學研究人員兩個角度出發，搭建起了基礎研究與育種實踐深度融合共建水稻基因組設計育種體系的橋梁。

研究團隊詳細了解了荃9311A的育種過程：荃9311A的親本為93-11和中9A，與其配組的父本是五山絲苗，F1代種子是荃優絲苗（2022年推廣面積達253萬畝）。團隊對上述材料進行了深度測序，并對基因組測序結果進行“體檢”分析，總結比較了相關育種材料和品種中與關鍵農藝性狀相關的最重要的基因。

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位于江西省南城縣的荃9311A制種田

研究認為，育種過程中性狀和基因型仍須要互相促進。育種家特別重視的田間性狀暫無基因型支撐，如強配合力。基因分析出很多優異基因其商業價值仍需待挖掘：如耐鹽基因。

其次，育種亟需要基因組學等技術手段提升效率。荃9311A的成功選育不僅取決于育種家們的巧妙構想，更包含了育種家們在每一代巨大群體篩選過程中付出的極大艱辛和耐力，需要包括基因組學在內的先進技術來支撐，從而減少工作量，加快育種速度。

再次，基因組技術發展仍面臨一些問題，如分子理論研究往往只對單個基因、單個位點進行性狀評估, 不能真實反映相關位點的育種價值。有些基因發揮作用存在上位性互作, 形成調控網絡才能產生目標性狀, 僅對一個位點進行評估往往無法反映育種組合中的實際效應。當前已開發的基因組育種工具不夠完善，且理解起來不太容易。

上海中科荃銀分子育種技術有限公司李潛龍為本文第一作者，中國科學院分子植物卓越中心副研究員王阿紅和上海中科荃銀分子育種技術有限公司、浙江大學作物科學及生物信息學研究所研究員方玉為共同通訊作者。

研究得到國家自然基金、上海市科技興農項目和國家水稻產業技術體系的資助。