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科学家发现野生稻并不“野”|研究

发布时间:2017-07-20 作者:AdminBuy.Cn 分类:公司新闻
普通野生稻(Oryza rufipogon)一直被认为是亚洲栽培稻的野生祖先,也是水稻改良过程中的重要种质资源。普通野生稻经过近万年的驯化到农家品种,进一步经过近百年的现代育种得到现代栽培稻品种,这一过程伴随着遗传多样性的减少和很多优异基因的丢失。育种家在现代育种实践中也逐渐意识到这一点,水稻重大改良过程中的很多重要基因,如袁隆平创制“三系法”杂交水稻过程中关键的“野败”基因,就是来自于普通野生稻。野生稻也被证实含有大量的抗虫、抗病基因资源,因此,野生稻资源在应对未来水稻稳产高产的挑战中具有重大价值。然而,随着现代农业耕地面积的逐渐扩大,普通野生稻的野生栖息地被不断破坏,加上来自栽培稻的遗传侵蚀,野生稻资源也不断萎缩。
 
如何更加有效地保护野生稻资源,并从野生稻资源中挖掘出一些重要基因资源一直是人们面对的重要科学问题。中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才研究组和丹麦哥本哈根大学、美国加州大学伯克利分校课题组合作,通过对已发表的大量野生稻和栽培稻基因组数据的深入挖掘,发现野生稻基因组中有着人工选择驯化的痕迹,从而巧妙地证实有大量栽培稻基因流入野生稻群体。全基因组分析发现,现存野生稻群体中有着大量的来自栽培稻的遗传成分,甚至部分“野生稻”就是近期野化的栽培稻。而且亚洲不同地区野生稻群体,其遗传成分和本地种植的栽培稻成分有着很大的相关性。通过这些令人意外的证据,证明当前的野生稻应被视为一个“杂种群”,而非一个独立物种,它通过广泛的基因流和栽培稻联系在一起,随着栽培稻共同演化(下图)。这一发现也告诫人们,实施更加科学的野生稻资源保护已刻不容缓。
 
野生稻群体遗传多样性及其地理分布,一直被用来帮助研究者理解水稻驯化的起源。基于野生稻的证据,研究者提出过不同的水稻驯化模型。而这一新的发现也改变了之前人们对于野生稻的认识,因此,促使人们对之前基于野生稻的水稻驯化起源模型进行重新的分析与思考。
 
该研究于4月6日在 Genome Research 杂志在线发表(Doi: 10.1101/gr.204800.116),储成才研究组博士汪鸿儒和哥本哈根大学博士Filipe Vieira为共同第一作者,通讯作者为储成才和加州大学伯克利分校教授Rasmus Nielsen。该研究得到中科院战略性先导专项和国家自然科学基金项目的资助。
 
 
野生稻受到栽培稻(黄色)的不断遗传侵蚀
 
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征集(收集)各类作物种质资源共24638份
第三次全国农作物种质资源普查与收集行动取得阶段性成效
 
来源:农业部网站(32017年4月17日)
 
从日前在江西南昌召开的“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”(以下简称“第三次普查行动”)2017年工作会议获悉,自2015年启动的第三次普查行动,完成了湖北、湖南、广西、重庆、江苏、广东等6省(区、市)375个县的全面普查和92个县的系统调查,征集(收集)各类作物种质资源共24638份。
 
据介绍,第三次普查行动取得了阶段性成效。
 
一是摸清了资源家底。查清了粮经饲等作物地方品种的分布、特性等基本情况,查清了列入国家重点保护名录的作物野生近缘植物的种类、分布、生态环境和濒危状况等重要信息,查清了各类作物的种植历史、栽培制度、品种更替、社会经济和环境变化、种质资源的种类、分布、多样性及其消长状况等基本信息,分析了当地气候、环境、人口、文化及社会经济发展对农作物种质资源变化的影响。
 
二是收集了一批新资源。有目的地征集了种质资源12924份,抢救性收集了古老、珍稀、特有、名优作物地方品种和野生近缘植物种质资源11714份,共计24638份。经初步查对,其中85%的资源是以前未曾收集过的新资源,12%的县是以前从未进行过资源普查收集的新区域。
 
三是筛选了一批特色资源。经初步鉴定,在优质、抗病、抗逆、特殊营养价值等方面筛选出一批特优特异种质资源。例如,广东省连山县发现的旱稻地方品种“地禾糯”、“地禾粘”,纠正了我国种植旱稻历史不超过30年的说法;广西上思县的野生葡萄,高抗霜霉病和根结线虫,对于培育葡萄抗病新品种极具利用价值;重庆城口县海拔1400米山地的强耐寒的野生香橙资源,可作为柑橘砧木并有望极大地提高其耐寒性。
 
通过普查发现,目前我国资源保护形势不容乐观,许多地方品种和主要农作物野生近缘种丧失情况极其严重,丧失速度明显加快。下一步,农业部将按照农业供给侧结构性改革的要求,继续启动江西、海南、浙江、福建4个省的普查工作,并对已收集的2万多份种质资源进行深度鉴定评价,挖掘一批有价值的新基因,创制一批绿色生态、品质优良、高抗广适、营养安全的特色新种质,为加快培育突破性优良品种提供丰富的育种材料。

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