这项从“0”到“1”的突破靠的竟是驯化野生水稻?( 二 )


这项工作证明 , 从头驯化四倍体野生稻在策略上是可行的 。
“参照设计路线图 , 我们将用5至10年完成示范材料 。 ”李家洋说 , 之后 , 再用5年左右 , 培育可用于农业生产的高产优质高抗高效新水稻作物 。
这项从“0”到“1”的突破靠的竟是驯化野生水稻?
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野生稻驯化示意图
从野生稻到老百姓种的栽培稻 , 过去用了7000到1万年的驯化 。 如今 , 应用新方法 , 水稻从头驯化可能缩短到几十年甚至几年 。
多倍体化是植物最重要的进化事件之一 。 从二倍体向多倍体演化过程引入了新的遗传信息 , 因此该驯化策略 , 还有利于从种质资源角度 , 保护生物多样性 。
这项研究不只是对水稻有价值 。 证明异源四倍体野生稻快速从头驯化策略高度可行 , 对未来创制培育新的作物种类具有重要意义 。
李家洋介绍 , 包括小麦和燕麦等粮食作物 , 烟草、棉花和甘蔗等工业作物在内 , 许多重要作物都是异源多倍体 , 它们大多数是天然的异源多倍体物种 。
然而 , 由于人工诱导异源多倍体作物难度大、时间长、耗费大量的人力物力 , 许多有价值的种质资源没有得到充分利用 。
由于极大压缩了作物驯化时间 , 该方法为农业产值高、遗传背景复杂、驯化潜力大的野生植物的快速驯化开辟了道路 , 进而为缓解世界粮食危机提供了一种可行的策略 。
这项从“0”到“1”的突破靠的竟是驯化野生水稻?
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李家洋团队成员 , 从左至右分别为余泓、张静昆、孟祥兵
不过 , 专家表示 , 仍有相当一部分野生植物无法实现组培再生和基因转化 , 这阻碍了基因编辑和合成生物学技术应用到其驯化中 。 此外 , 有些野生植物存在生殖障碍、基因组不稳定等问题 。
攻克这些问题 , 必须依靠植物基础科学研究的理论创新和技术突破 。 从头驯化更多新作物 , 科技界还要很多工作要做 。