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晚粳稻特异种质的创制与功能鉴定

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 晚粳;鉴定;特异种质;创制;粳稻;特异;稻;晚粳稻;功;种质;异种;功能鉴定;功能

第一完成单位： 浙江省农业科学院

获奖时间： 2014

摘要： 针对我国水稻品种遗传背景狭窄、血缘关系较近、关键种质缺乏等问题，中国水稻所、浙江大学、中国科学院等科研单位均开展了水稻特异种质资源的创新研究，先后以日本晴、93-11、中花1号为材料，创制出新矮源、新抗源、新质源等，并开展基因定位、克隆和育种利用。一大批以这些新创制的特异种质为材料开展的基础理论研究成果，在国际生物学顶尖杂志Nature等刊物上发表，大大促进了我国水稻科学事业的发展。但以晚粳稻推广品种为材料，进行新种质创制的研究鲜有报道。 浙江省地处水稻南北过渡、单双共植、籼粳混栽区，稻种资源较为丰富。本项目在国家自然科学基金（项目编号31071207、31100142），国家863（项目编号2007AA02Z162）、国家科技支撑（项目编号2009BAA24B05），浙江省重大科技攻关（项目编号2011102471、2004C12020-2、2007C12902）等项目的资助下，在晚粳稻特异种质资源创制鉴定方面取得了突破性进展。 一、创制了一批晚粳稻特异种质资源，明确了基因源 采用辐照、EMS等对浙江省大面积推广的嘉花1号、浙粳22等晚粳稻新品种进行诱变，创制出浅黄叶、黄叶、花斑叶、双剑叶、矮秆、多蘖、散穗、短内颖、弯内颖、大胚、新粒型、双粒、木质素合成、迟抽穗、衰老和雄性不育等一批特异种质资源，进而通过基因定位克隆等方法，明确了控制这些性状的基因源。 二、明确了多个基因的功能，获得国家发明专利 鉴定了新发现的控制粒型、内颖、大胚、衰老和雄性不育等性状的功能基因。粒型基因Bsg1编码Duf640蛋白，通过调控细胞分裂和扩展影响粒型；内颖基因Ccp1编码植物特有的EMF1-like蛋白，通过参与Polycomb complex实现对花器官发育的表观遗传调控；大胚基因Ge编码功能尚未解析的细胞色素P450蛋白，是协调胚和胚乳发育平衡的重要因子；衰老和雄性不育基因Sms1编码UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase），是调控细胞壁合成的重要因子。发明了“检测水稻植株早衰的分子标记方法”（授权号：ZL201010134159.4）和“一种水稻粒型的分子检测方法”（申请号：201210207201.X）。 三、利用创新的晚粳稻种质，在生产上推广应用 创制的黄叶、浅黄叶、紫叶等彩色稻种质已用于休闲观光创意农业种植，制作的田间图画具有可观赏时间长、效果好的特点。大胚、双粒等新种质已应用于不育系选育和高产育种。通过辐照诱变，育成晚粳稻新品种浙粳97（审定号：浙审稻2013007）。

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