野生稻高产基因及其分子标记辅助育种研究邓启云1,袁隆平1,梁凤山2,李继明1,李新奇1,王乐光2,王斌2(1国家杂交水稻工程技术研究中心,湖南长沙410125;2中国科学院遗传与发育生物学研究所,北京100101)摘要:传统遗传育种方法在挖掘和利用水稻栽培品种的遗传资源方面日趋饱和,进一步提高杂交水稻产量潜力必须考虑利用水稻野生近缘种的有利基因库。随着分子生物学技术的发展,分子标记辅助选择在定向导入远缘有利基因方面的研究日益成为活跃的研究领域。介绍了马来西亚普通野生稻的2个高产QTLs的发现,及其分子标记辅助育种的初步进展,并展望了这一领域的研究前景。关键词:野生稻高产基因(QTL);杂交水稻;分子标记辅助选择(MAS):文献标识码:A.:StudiesonYield-enhancingGenesfromWildRiceandItsMarker-assistedSelectioninHybridRiceDENGQi-yun1,YUANLong-ping1,LIANGFeng-shan2,LI激-ming1,LIXin-qi1,WANGYue-guang2,WANGBin2(1ChinaNationalHybridRiceResearchandDevelopmentCenter(CNHRRDC),Changsha,Hunan410125,People’sRepublicofChina;2InstituteofGeneticsandDevelopmentalBiology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,People’sRepublicofChina)Abstract:Factshaveprovedthatgeneticimprovementsarethemostpracticablewaytoincreasericeproductivity.ButitisnowquitelimitedtofurtherraisethericeceilingthroughtraditionalbreedingmethodsbasedontheexploitationofgeneticdiversitieswithinOryzasativa.Asthebiotechnologyfastdevelopingrecently,itbecomesmoreandmoreimportantresearchfieldthatbreederstrytointroducedistantlyrelatedfavorablegenesintoricecultivarsfromwildrelativesofrice.Itisdescribedherethatthediscoveryofthetwoyield-enhancingQTLsfromwildriceandpreliminarystudiesonmarkerassistedselection(MAS)inhybridricebreedingprogram.AndtheprospectsintherealmofMASbreedingwerealsodiscussedinthepaper.Keywords:Yield-enhancinggenes(QTLs)fromwildrice;Hybridrice;Marker-assistedselection(MAS)我国现有人口超过13亿,人均耕地面积不足867m2,预计本世纪30年代,我国人口将增加到16亿,人均耕地将减少到667m2左右,粮食自给仍然是摆在我们面前的紧迫问题。从全球范围看,由于人口增长以及环境恶化和城市化发展所带来的耕地面积减少的趋势在相当长一段时间内还无法逆转,因此继续提高主要粮食作物单位面积产量始终是各国政府和科学家关注的热点课题。水稻是最重要的粮食作物之一,实践证明,通过遗传改良来提高水稻单位面积产量是最行之有效的途径。1水稻产量性状遗传改良的现状和挑战近三十年来我国常规水稻育种在发掘产量潜力方面基本处于徘徊状态,目前大面积推广的常规早稻新品种,其产量潜力基本和60年代选育的广陆矮4号相同。三系法杂交水稻的培育成功带来了一次水稻单产的飞跃,为解决我国粮食问题做出了巨大贡献。但近年来,由于受现有亲本遗传基础的限制,单产也出现了徘徊局面。在超级杂交水稻理论提出后,在充分利用水稻形态改良成就和亚种间杂种优势相结合的基础上,水稻产量又获得了显著1提高。但是,由于水稻栽培种遗传资源的利用已日趋饱和,并且许多改良品种具有相同或相似的遗传,容易造成遗传上的单一性,因此,在现有高产或超高产的前提下,欲进一步提高水稻产量潜力,必须寻求新途径,创制和利用具有丰富变异的新材料,这将是未来水稻产量潜力获得进一步突破的方向。进一步扩大亲本间的遗传差异,可以考虑从远缘种群中引入高产基因资源。栽培水稻有20多个野生近缘种,包含有极其丰富的遗传变异。为了拓宽栽培品种的遗传多样性,许多育种家都试图发掘这一重要的遗传资源宝库,并为此做出了不懈的努力,在质量性状方面已经取得了显著成效。如60年代发掘和利用于O.nivana的水稻草丛矮缩病持久抗性[~];70年代,我国科学家又从O.rufipogon中找到雄性不育细胞质基因,实现了杂交水稻的三系配套[~];近年来人们又在长药野生稻中发现了高抗白叶枯病基因Xa-21,并将其转移到栽培稻中。但产量属于数量性状,由多基因控...