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李家洋院士团队研究成果入选2021年中国十大科技进展新闻

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2022-01-20 13:01:04 人民日报、BioArt植物


1月18日,由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2021年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻在京揭晓。其中,中国科学院种子创新研究院、中国科学院遗传与发育生物学研究所、海南省崖州湾种子实验室李家洋院士团队提出的异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略入选2021年中国十大科技进展新闻。

异源四倍体野生稻

快速从头驯化获得新突破


野生稻(Oryzarufipogon)稻米与植株。图片来源自网络。

随着世界人口的快速增长,至2050年粮食产量或将增加50%才能完全满足需求。与此同时,近年来世界气候变化加剧,全球气候变暖、极端天气频发等都为粮食安全带来了巨大挑战。在此背景下,如何进一步提高作物单产成为亟待解决的严峻问题。

当前的栽培稻是从祖先二倍体野生稻经过数千年的人工驯化而来,驯化过程在改良重要农艺性状的同时造成了遗传多样性的大量丢失。除了二倍体栽培稻,稻属还有其它25种野生植物,按照基因组特征又可以分为二倍体基因组和四倍体基因组,其中异源四倍体野生稻具有生物量大、自带杂种优势、环境适应能力强等优势,但同时也具有非驯化特征,无法进行农业生产。

异源四倍体野生稻与二倍体栽培稻的植株表型,中科院种子创新研究院/遗传与发育生物学研究所供图。

李家洋院士带领的研究团队首次提出了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略,旨在最终培育出新型多倍体水稻作物,从而大幅提升粮食产量并增加环境变化适应性,对未来应对粮食危机提出了一种新的可行策略,开辟了全新的作物育种方向,是该领域的一项重大突破性进展。

据介绍,此项评选活动至今已举办28次,对普及科学技术起到了积极作用。2021年中国十大科技进展新闻是:我国首次火星探测任务取得圆满成功;中国空间站开启有人长期驻留时代;我国实现二氧化碳到淀粉的从头合成;我国团队凭打破“量子霸权”的超算应用摘得2021年度“戈登贝尔奖”;我国科学家观测到迄今最高能量光子;嫦娥五号样品重要研究成果先后出炉;异源四倍体野生稻快速从头驯化获得新突破;我国研发成功零下271摄氏度超流氦大型低温制冷装备;植物到动物的功能基因转移首获证实;稀土离子实现多模式量子中继及1小时光存储。

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