中国科学院院士、华南农业大学研究员刘耀光/郭晶心团队在生物育种等项目的资助下,利用多基因编辑技术成功实现了海稻多性状同时改良。近日,相关成果在线发表于《植物学报(英文版)》(JIPB)。
海稻(SR86)与海稻改良(SR86M)系株型性状。研究团队供图
?
全球变暖加剧了土壤盐渍化,大幅度降低作物产量。种植耐盐作物是盐渍化土壤修复和利用的主要途径。海稻86(SR86)是优良的水稻耐盐品种,由古老籼稻材料驯化而来,但仍具有部分野生性状,如高杆易倒伏、长芒、易落粒、强感光、产量低等,限制了其推广应用。
研究团队设计了快速改良海稻86的技术路线,整个过程分为三步:第一步,明确海稻86需改良的10个性状;第二步,测序性状控制基因,选择了13个目标性状控制基因,设计靶点,构建多基因编辑载体,遗传转化海稻86;第三步,对T0植株进行靶点高通量测序和分析,T0植株间杂交和后代选择,筛选出育性好,编辑基因数目最多,且没有T-DNA插入的纯合株系SR86M。SR86M中13个基因均发生了突变,其中9个基因发生了预期的突变,7个性状得到改良:株高降低、株型改良、粒型细长、粒数增加、感光性削弱、香味和氮肥利用率增加,更加适合规模化种植,而且耐盐性与SR86类似。
该研究证明了多基因编辑是快速高效改良作物的有效策略,是创制作物新型种质资源的有效途径。
相关论文信息:https://doi.org/10.1111/jipb.13926
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。