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一“橋”飛架水稻秈粳

   2024-01-17 農民日報·中國農網 樂明凱 305 0
核心提示:利用秈粳亞種間雜種優(yōu)勢提高水稻產量一直是水稻育種專家的夢想。然而,一個多世紀來,秈粳雜種優(yōu)勢的遺傳基礎和應用一直是世界性

利用秈粳亞種間雜種優(yōu)勢提高水稻產量一直是水稻育種專家的夢想。然而,一個多世紀來,秈粳雜種優(yōu)勢的遺傳基礎和應用一直是世界性難題。


  華中農業(yè)大學歐陽亦聃教授、米甲明副教授聯手搭建起克服秈粳亞種間雜種不育的“橋梁”,該研究可保障亞種間雜交稻的大田生產,實現了“一‘橋’飛架秈粳,天塹變通途”的設想,對未來培育高產秈粳雜交稻具有重要的理論和實踐意義。


  這是一場跨越30余年的接力,幾代人激揚夢想、追求卓越,一棒接著一棒跑,將寸寸光陰濃縮在試驗中,為秈粳雜種不育基礎和應用研究“鋪路架橋”……


  


  一場跨越30余年的接力


  秈粳雜交具有半不育特性,結實率很低,就像馬和驢雜交所生的騾子一樣,繁衍后代能力不足。


  1984年,水稻科研工作者發(fā)現,在秈稻與粳稻兩大亞種之外,存在著一類特殊水稻種質資源,它既能與秈稻“婚配”,又能與粳稻“婚配”,且雜交的后代結實率高,因此被稱為廣親和品種。找到并分離調控廣親和的基因,便可找到解決秈稻和粳稻雜交后代育性下降、結穗后空殼問題的“金鑰匙”。1990年,華中農業(yè)大學張啟發(fā)領銜的水稻團隊便開啟了這場“秘境追蹤”。


  在一屆屆師生前赴后繼的接力下,團隊在秈粳雜種不育遺傳機理及廣親和性研究領域捷報頻傳,揭示了水稻秈粳雜種育性調控的分子機制,為有關秈粳雜種不育、物種生殖隔離分子機理、生物演化的研究提供了借鑒和參考,相關研究成果發(fā)表在《科學》雜志。這不僅是秈粳雜種不育研究的一次重大突破,也是水稻功能基因組發(fā)展中的一個里程碑事件,讓培育高產優(yōu)質的秈粳雜交稻的應用研究駛入了“快車道”。


  2012年,常年駐扎在育種生產一線的牟同敏教授向張啟發(fā)院士推薦了米甲明進入水稻團隊開展博士課題研究,希望將發(fā)現的基因在育種實踐中用起來。


  2013年,已在秈粳雜種不育研究領域探索了十年的歐陽亦聃愈發(fā)意識到:“要取得秈粳雜交育種研究的成功,必須與生產實踐相結合。只有這樣,秈粳雜交育種的‘鏈條’才能飛快轉動起來?!?/p>


  在與米甲明多次深入交流后,歐陽亦聃欣喜地發(fā)現,兩人的科研正好可以“無縫對接”。他們一拍即合,開啟了長達十年的科研合作。


  


  一段永不言棄的征途


  “信念是決定成敗的關鍵因素!”米甲明坦言,剛進入團隊時,世界范圍內關于秈粳雜交育種實際應用的研究很少,科研早期就如同在黑夜中摸索。一年接著一年跋涉,扎根田間的日子里,他已經記不清有多少次與朝霞為鄰,也記不得有多少天與星星做伴,成百上千次的試驗見證了他辛勤的汗水,也記錄了他從“無從下手”到“漸有眉目”的成長歷程。


  伴隨著常人無法忍受的孤獨和艱辛,支撐米甲明將這份“倔強”進行到底的,是導師牟同敏教授和張啟發(fā)院士潛移默化的影響,也有歐陽亦聃這位合作伙伴的鼎力支持。


  “平日里,只要有新的想法,我們都會第一時間討論交流。一些自己苦思冥想都想不通的難題,也常常會在交流中迎刃而解?!泵准酌髡f。2016年和2020年,合作的研究多次結出碩果,為后續(xù)研究奠定了良好的基礎。


  作為這場接力賽中的重要人物,博士研究生周鵬輝和王正基同樣經歷過早期探索的煎熬。


(責任編輯:樂明凱)
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