中國農業科學院是國家設立的中央級農業科研機構,是全國綜合性農業科學研究的最高學術機構,是農業及農業科學技術戰略咨詢機構,是三農領域國家戰略科技力量,擔負著全國農業重大基礎與應用基礎研究、應用研究和高新技術研究的任務,致力于解決我國農業及農村經濟發展中公益性、基礎性、全局性、戰略性、前瞻性的重大科學與技術問題。
院級獎成果
創建水稻突變體群新途徑的研究
主要完成單位 :中國農業科學院作物科學所
主要完成人員 :秦瑞珍,程治軍,郭秀平,單雪艷,劉宗賢,陳紅,萬建民
起??止??時??間 :1987年1月—2000年12月
獲??獎??情??況 :中國農業科學院科學技術成果二等獎
內??容??提??要 :
本項研究先后承擔了“七五”“八五”農業部生物技術重點項目,“九五”國家科技攻關(計劃)項目的任務。
創建水稻突變體資源在作物遺傳,品種改良,基因定位,克隆分離基因及基因的表達與調控等研究中均具有重要的意義。因此,創建突變體的研究引起各國科學家的廣泛關注。
構建突變體的方法主要有自發突變,物理誘變(快中子,γ射線),化學誘變(EMS或DES),水稻T-DNA,轉座子,反轉座子插入等。但如本研究利用同源四倍體植株具有四個相同的染色體組,四倍體同一位點上具有4個相同的等位基因,某一基因位點突變后,在四倍體水平上往往不易表達而被掩蓋起來,但通過四倍體花藥培養的減倍方法,可以獲得具有隱性突變的二倍雜合體,在H2及其自交后代中隱性突變性狀將得以表達的特點, 以豐富的四倍體水稻為材料,通過花藥培養,在花粉植株及其后代中直接篩選突變體,創建一條簡便、快速、經濟、高效、產生突變體群的新途徑。
利用該途徑已獲得了一批有意義的突變體,特別是顯性矮稈突變體,密穗型小穗突變體,異狀穎不育突變體,谷穗型突變體,小麥穗型突變體等,在國內外尚未見同類研究的報道。
該途徑產生突變體由于來自四倍體花培后代,在獲得純合突變體系的同時,又較方便地獲得和其相對應的純合等位系和其雜合系。表型突變性狀明顯,易識別;突變體獲得與表型篩選一步完成,純合穩定快,多是遺傳突變體,易應用。該途徑特別對于純合致死和不能產生后代地突變體,可以從雜合后代群體中按一定的方式源源不斷地分離出該突變體植株,不會因為得不到種子而造成致死突變的丟失,從而能重復獲得這些致死突變材料。因此能避免理化誘變和T-DNA插入法產生的致死型突變體和難以傳代的問題,更便于進行致死型突變的研究,而致死突變往往又是重要基因的突變。
本成果不僅從理論和實踐上為應用同源四倍體和花培技術相結合創造突變體開辟了一條簡便,經濟,高效的新途徑。而且,所獲得的一些至今未見報道的突變體,豐富了水稻遺傳突變體類型。現高頻多芽體A87203突變體,H4198密穗型小穗突變體及矮稈顯性突變體已與國內10多家科研和教學單位進行應用合作研究,具有廣闊的應用前景。