科技赋能舌尖上的幸福!江苏里下河地区农科所在植物学顶级期刊(IF=10.1)发表重要成果,探索南方稻米食味改良之路

学术   2024-11-28 20:55   法国  

近日,江苏里下河地区农业科学研究所、江苏省生物育种钟山实验室李爱宏研究团队在权威杂志Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Genetic improvement of eating and cooking quality of rice cultivars in southern China”的研究论文。这项研究深入探讨了中国南方水稻品种蒸煮食味品质(ECQ)的遗传改良机制,从基因组角度揭示了影响这些品质的关键因素,并为未来育种工作提供了宝贵的遗传资源和创新策略。

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在水稻育种领域,高产量与优秀的食味品质一直是追求的主要目标。随着社会经济的发展和人民生活水平的提升,市场对于高品质食味稻米的需求日益增长。稻米的食味品质是一个由多种基因共同决定的复杂遗传特性,因此,寻找控制优良食味的关键基因并解析其在育种群体中的遗传改良规律,对于开发出既高产又具有良好食味特性的水稻品种至关重要。

研究团队通过对过去三十年来中国南方主要栽培的籼稻和粳稻品种及其核心亲本的食味品质特征进行综合分析,指出直链淀粉含量和蛋白质含量的减少是南方水稻品种食味品质改善的核心要素。具体来说,控制中等直链淀粉含量的Wxb和低直链淀粉含量的Wxmp等位基因逐渐替代了控制高直链淀粉含量的Wxa等位基因,成为推动籼稻和粳稻食味品质改进的主要动力。

而蛋白质含量的下降,则主要归因于一系列微效基因的选择性驯化。通过进一步的优异单倍体型组合效应分析,研究者们提出,结合使用直链淀粉合成的主要基因与多个微效基因可以有效提升稻米的食味品质。基于此,他们建议采用两种特定的最优单倍体型组合模式:Wxb/OsmtSSB1LT/OsDML4G/RPBFT/Du3TWxb/OsEro1T/Glup3G/OsNAC25G/OsBEIIbC/Ramy1AA/FLO12A,前者适用于南方籼稻,后者则针对粳稻,以实现食味品质的遗传改良。

江苏里下河地区农业科学研究所蔡跃副研究员和陈梓春助理研究员为论文的共同第一作者,扬州大学左示敏教授、江苏里下河地区农业科学研究所肖宁研究员和李爱宏研究员为论文的共同通讯作者。该研究获得江苏省重点研发计划、江苏省核心种源攻关项目、江苏省农业科学院探索性颠覆性创新项目、江苏省自主创新资金项目、国家水稻产业技术体系以及江苏里下河地区农业科学研究所科研专项基金的资助。

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