发布人： 何俊    发布日期: 2021年04月27日 09:24    浏览次数:

南京农业大学水稻研究所

关于申报2021年云南省科学技术奖励项目的公示

 

 

按照《云南省科技厅关于2021年度云南省科学技术奖提名工作的通知》、《2021年度云南省科学技术奖提名工作手册》的要求，现将云南省农业科学院粮食作物研究所申报2021年云南省科学技术奖励项目“稻属AA基因组种间杂种不育遗传研究”进行公示，公示期7天，时间从2021年4月26日至5月2日止。

公示期间，任何部门或个人如对公示内容有异议，请向我所科技管理部门提出书面报告，并提供相应的证明材料。科技管理部门将按照国家有关程序和要求，对异议事项进行查证、核实和处理。

联系人及联系电话：赵志刚025-84396628

附件：云南省科学技术奖（稻属AA基因组种间杂种不育遗传研究）推荐项目公示内容

 

南京农业大学水稻研究所（公章）

                           2021年4月24日

 

 

 

 

云南省科学技术奖（自然科学奖）推荐项目公示内容

 

项目名称：稻属AA基因组种间杂种不育遗传研究

完成单位：云南省农业科学院粮食作物研究所

南京农业大学

华南农业大学

提名单位：云南省农业科学院

提名意见：云南省自然科学奖特等奖

 

项目简介：

该成果以远缘杂交育种中最主要的杂种不育问题作为切入点，系统地开展了稻属 AA 基因组种间杂种不育的遗传研究，以 278 个稻属 AA 基因组材料为供体亲本，亚洲栽培稻为受体亲本，培育了 200 余个含有单个杂种不育位点的渗入系，并进行了系统化、规模化的种间杂种不育基因发掘工作。在研究策略、理论和应 用方面获得了一系列的创新性成果，并可概括为“一策略三发现三应用”。

1、一策略：针对种间杂种不育这类复杂性状探索出一套规模化发掘目的基因的研究策略。利用反复选择、回交，结合二项式分布和分子定位的方法对稻属 AA 基因组种间杂种不育基因进行规模化、系统化发掘。该策略有效推动了杂种不育遗传规律系统性、全面性的认识，同时这一研究策略也适用于研究其它复杂数量性状。

2、发现一：明确了稻属 AA 基因组种间杂种不育的遗传规律。系统化、规模化 发现、定位了稻属 AA 基因组中S1、S19、S20、S21、S29(t)、S37(t)、S38(t)、S39(t)、S40、S44(t)、S51(t)、S52(t)、S53(t)、S54(t)、S55(t)、S56(t)等种间杂种不育基因，并培育了相应基因的育性近等基因系，共计发掘种间杂种不育新基因12个。

3、发现二：发现了2个自然界中天然存在的种间杂种不育中性基因（S38-n、S39-n），也是国内外首次对稻属这两个种间杂种不育中性基因的报道，为克服亚洲栽培稻与非洲栽培稻种间杂种不育提供了基因资源。

4、发现三：首次发现了水稻中的自私基因 qHMS7，阐明了 qHMS7 介导的“毒性 -解毒”调控种间杂种不育的新机制；揭示了 S1 介导的“非对称遗传互作” 控制种间杂种不育的现象；实现了种间单位点孢子体-配子体杂种不育基因克隆零的突破。

5、应用一：对利用“桥梁亲本”克服杂种不育进行了研究实践。证明了桥梁亲本可有效克服种间杂种不育，为远缘杂交育种提供了理论基础。

6、应用二：利用基因编辑方法创制 qHMS7 和 S1 的广亲和材料，为国内外首次人工创制种间杂种不育中性基因的报道，为克服种间杂种不育提供了材料基础。

7、应用三：通过克服种间杂种不育，培育了国际上首个利用非洲栽培稻资源杂交选育的亚洲栽培稻粳型水稻新品种“云稻 1 号”，并通过云南省农作物品种审定委员会审定、获得国家植物品种权。

 

 

 

1、代表性论文专著：

(1)      陶大云，徐鹏，李静，杨友琼，周家武，胡凤益，Monty P. Jones，2003. 栽培稻种间近等基因系杂种育性遗传及其基因定位. 中国水稻科学，17（1）：11-15

(2)      徐鹏，陶大云，胡凤益，李静，周家武，杨友琼，邓先能, 2003. 栽培稻种间杂种不育性初步研究. 西南农业大学学报，25(3): 238-242

(3)      Tao D., P. Xu, Y. Yang, F. Hu, J. Li, and J. Zhou, 2003.Studies on fertility in interspecific hybrids between Oryza sativa and O. glaberrima. Rice Genetics Newsletter, 20: 71-73

(4)      Hu F., P.Xu, X. Deng, J. Zhou, J. Li, D. Tao, 2006. Molecular mapping of a pollen killer gene S29(t) in Oryzaglaberrima and co-linear analysis with S22 inO. glumaepatula. Euphytica, 151:273–278

(5)      Li J., P. Xu, X. Deng , J. Zhou, F. Hu,J. Wan., D. Tao, 2008. Identification of four genes for stable hybrid sterility and an epistatic QTL from a cross between Oryza sativa and Oryzaglaberrima. Euphytica, 164(3): 699-708

(6)      Chen Z., F. Hu, P.Xu, J. Li, X. Deng, J. Zhou, F. Li, S. Chen, D. Tao, 2009. QTL analysis for hybrid sterility and plant height in interspecific populations derived from a wild rice relative, Oryzalongistaminata. Breeding Science, 59: 441–445

(7)      Zhang Y., Z. Zhao, J. Zhou, L. Jiang, Y. Wang, X.Bian, L. Zhang, Z. Zhong, J. Wang, D. Tao, and J. M. Wan, 2011.Fine mapping of a gene responsible for pollen semi-sterility in hybrids between Oryza sativa L. and O. glaberrimaSteud. Molecular Breeding, 28(3): 323-334.

(8)      Zhao J., J.Li, P.Xu, J.Zhou, F.Hu, X.Deng, W.DengD.Tao, 2012.A new gene controlling hybrid sterility between Oryza sativa and Oryza longistaminata. Euphytica, 187(3): 339-344

(9)      Xu P., J.Zhou, J.Li, F. Hu, X.Deng, S.Feng, G.Ren, Z.Zhang, W. Deng and D.Tao, 2014. Mapping three new interspecific hybrid sterile loci between Oryza sativa and O. glaberrima. Breeding Science, 63: 476–482

(10) Shen Y., Z.Zhao, H.Ma, X.Bian, Y.Yu, X.Yu, H.Chen, L.Liu, W.Zhang, L.Jiang, J.Zhou, D.Tao, J.M. Wan, 2015. Fine mapping of S37, a locus responsible for pollen and embryo sac sterility in hybrids between Oryza sativa L. and O. glaberrimaSteud. Plant Cell Rep, 34:1885–1897

(11)   Chen H., Z. Zhao, L. Liu, W. Kong, Y. Lin, S. You, W.Bai, Y. Xiao, H.Zheng, L. Jiang, J. Li , J. Zhou, D. Tao and J.M. Wan, 2017. Genetic analysis of a hybrid sterility gene that causes both pollen and embryo sac sterility in hybrids between Oryza sativa L. and Oryzalongistaminata. Heredity, 119(3):166-173.

(12)   Xie Y., P. Xu, J. Huang, S. Ma, X. Xie, D.Tao, L.Chen, Y.-G. Liu, 2017.Interspecific hybrid sterility in rice is mediated by OgTPR1 at the S1 locus encoding a peptidase-like protein. Molecular Plant, 10:1137–1140

(13)   Li J., J.Zhou, P.Xu, X.Deng, W.Deng, M.He, Y.Yang, Y.Zhang, D.Tao, 2018.Neutral alleles at hybrid sterile loci of Oryzaglaberrima from AA genome relatives in Genus Oryza.Breeding Science, 68(3): 343–351.

(14)   Zhang Y., J.Zhou, J.Li, Y.Yang, P.Xu, D.Tao, 2018. Mapping of S56(t) responsible for interspecific hybrid sterility between Oryza sativa andOryzaglumaepatula. Breeding Science, 68(2): 242–247.

(15)   Li J., J.Zhou, P.Xu, X.Deng, W.Deng, Y.Zhang, Y.Yang, D.Tao, 2018. Mapping five novel interspecific hybrid sterility loci between Oryza sativa and Oryzameridionalis.Breeding Science, 68(5): 516–523

(16)   Yu X., Z.Zhao, X.Zheng, J.Zhou, W.Kong,P.Wang, W.Bai, H.Zheng, H.Zhang, J.Li, J.Liu,Q.Wang, L.Zhang, K.Liu,Y. Yu, X.Guo, J.Wang,Q.Lin, F.Wu,Y. Ren, S.Zhu, X.Zhang, Z.Cheng,C.Lei, S.Liu, X.Liu, Y.Tian, L.Jiang, S.Ge, C.Wu, D.Tao, H.Wang, J. M. Wan, 2018. A selfish genetic element confers non-Mendelian inheritance in rice. Science, 360: 1130–1132

(17)   Xie Y., J.Tang, X.Xie, X.Li, J.Huang, Y.Fei, J.Han, S.Chen, H.Tang, X.Zhao, D. Tao, P.Xu，Y.-G. Liu，L.Chen，2019. An asymmetric allelic interaction drives allele transmission bias in interspecific rice hybrids. Nature Communications, 10:2501

(18)   Tao D., P. Xu, F. Hu, J. Zhou, X. Deng, J. Li, G. Ren, F. Li, Z. Zhang, 2005. Dissecting interspecific hybrid sterility QTLs between Oryza sativa and its AA genome relatives as single Mendel factor. Oral presented at 5th International Rice Genetics Symposium and 3rd International Rice Functional Genomics Syposium. 19-23 November 2005. Edsa Shangri-La Hotel, Manila, Philippines. 

(19) Tao D., P.Xu, J. Li, X. Deng, F. Hu, W. Deng., 2009. Genetic studies on interspecific hybrid sterility between Oryza sativa and its AA genome Species. Oral presented at 6th International Rice Genetics Symposium，16-19 November，2009. Manila Hotel, Philippines.

2、品种审定

(1)     “云稻1号”审定证书

(2)     “云稻1号”新品种保护权证书

3、依托项目

(1)     2013年国家自然科学基金青年项目“栽培稻种间主要育性基因在栽培稻种间杂种不育中的作用”

(2)     2014年国家自然科学基金-云南联合项目“稻属AA基因组种间杂种不育的遗传研究”

 

 

主  要  研  制  人  员  名  单

 

序号	姓名	性别	出生年月	技术职称	文化程度(学位)	工作单位	对成果创造性贡献
1	陶大云	男	1962.04	研究员	硕士	云南省农业科学院粮食作物研究所	项目总设计
2	万建民	男	1960.06	院士	博士	南京农业大学	设计、协调qHMS7、S19、S37、S40等基因的精细定位、克隆工作
3	周家武	男	1965.12	研究员	博士	云南省农业科学院粮食作物研究所	负责系统化、规模化发掘、定位种间杂种不育基因田间试验材料的构建，杂种不育基因的定位研究主要完成人
4	李静	女	1976.7	研究员	硕士	云南省农业科学院粮食作物研究所	负责实验室分子定位体系构建，种间杂种不育基因S1、qSS-1、qSS-3、qSS-7a、qSS-7b、S51、S52、S53、S54、S55及种间中性基因S38-n、S39-n定位工作第一完成人
5	张玉	女	1980.10	研究员	博士	云南省农业科学院粮食作物研究所	种间杂种不育基因S56定位工作第一完成人
6	赵志刚	男	1976.10	教授	博士	南京农业大学	负责qHMS7、S19、S37、S40等基因的精细定位、克隆工作，qHMS7基因克隆研究第一完成人，
7	刘耀光	男	1954.03	院士	博士	华南农业大学	设计、协调S1基因的克隆工作
8	杨莺	女	1987.09	助理研究员	硕士	云南省农业科学院粮食作物研究所	参与实验室基因分子定位体系构建，杂种不育基因的定位研究主要完成人
9	余晓文	男	1985.12	教授	博士	南京农业大学	qHMS7基因克隆及功能分析研究第一完成人
10	谢勇尧	男	1985.01	副教授	博士	华南农业大学	S1基因克隆及功能分析研究第一完成人
11	徐鹏	男	1976.07	研究员	博士	中国科学院西双版纳热带植物园	参与种间杂种不育研究田间试验材料的构建，种间杂种不育基因S37、S38、S39定位工作第一完成人
12	胡凤益	男	1969.11	教授	博士	云南大学	参与实验室分子定位体系构建，种间杂种不育基因S29第一完成人
13	邓先能	男	1979.09	副研究员	硕士	云南省农业科学院粮食作物研究所	参与种间杂种不育研究田间试验材料的构建，种间杂种不育桥梁作用研究主要完成人
14	陈乐天	男	1974.02	教授	博士	华南农业大学	负责S1基因的克隆及功能分析
15	邓伟	男	1981.01	副研究员	硕士	云南省农业科学院粮食作物研究所	参与种间杂种不育研究田间试验材料的构建，种间杂种不育桥梁作用研究主要完成人