稻米品质重要基因挖掘与稻米品质分子改良
我国稻米的品质普遍偏低,“高产不优质、优质不高产”一直是我国水稻育种中的一个瓶颈问题。在南方稻区大面积栽培的籼稻品质普遍低于国标二级,在北方栽培的粳稻的品质与日本品种也存在较大的差距。这既满足不了我国消费者对优质稻米日益增长的消费需求,同时也严重影响了我国稻米在世界市场上的竞争力。可见,稻米品质已经成为我国水稻生产可持续性发展的关键限制性因素。
本课题组长期从事水稻品质的研究,特别是在稻米品质的遗传及形成机理等方面做了较多的工作,取得了较为丰硕的成果。在淀粉品质研究方面,近年来我们通过候选基因关联分析方法,找到了控制稻米蒸煮食味品质指标的关键基因,构建了稻米蒸煮食味品质的遗传网络;通过构建淀粉合成相关基因的近等基因系,系统评价了淀粉合成相关基因的等位变异及其遗传效应。在蛋白质含量研究方面,本课题组调查了水稻种质的蛋白质含量的变异情况,阐明了水稻蛋白质含量的变异主要是由于贮藏蛋白中谷蛋白含量的变异引起的;利用Sasanishiki/Habataki衍生的染色体单片段代换系群体进行了稻米蛋白质含量的遗传分析,鉴定了多个能稳定遗传的主效QTLs,并已完成qPC-1的精细定位和育种效应评价;采用图位克隆策略,完成了qGPC-10的克隆工作,发现qGPC-10是导致籼粳亚种间蛋白质含量变异的关键基因,研究结果发表于国际著名刊物Nature Communications杂志上。