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新華社北京2月4日電（董瑞豐(feng) 、董星辰）快速從(cong) 頭馴化異源四倍體(ti) 野生稻，發揮多倍體(ti) 的優(you) 勢，找回目前栽培稻已經丟(diu) 失的部分“好”基因，最終有望培育出產(chan) 量高、環境適應能力強的新型水稻作物——中國科學院種子創新研究院/遺傳(chuan) 與(yu) 發育生物學研究所李家洋團隊與(yu) 合作者的這項突破性進展，4日在國際知名學術期刊《細胞》發表。
四倍體(ti) 比二倍體(ti) 多2個(ge) 染色體(ti) 組。異源四倍體(ti) 野生稻具有生物量大、自帶雜種優(you) 勢、環境適應能力強等優(you) 勢，但具有非馴化特征，無法進行農(nong) 業(ye) 生產(chan) 。目前的栽培稻，則是從(cong) 二倍體(ti) 野生稻經過數千年人工馴化而來，馴化過程中，改良了重要農(nong) 藝性狀，同時也造成遺傳(chuan) 多樣性的大量丟(diu) 失。
能否將二者的優(you) 勢結合起來？從(cong) 綜合表現更好的四倍體(ti) 野生稻出發，利用現代基因組編輯技術，可以將幾千至上萬(wan) 年的水稻馴化史在短時間內(nei) “重演”，並避免部分基因丟(diu) 失。李家洋院士帶領的研究團隊攻破技術瓶頸，首次設計並完成了異源四倍體(ti) 野生稻快速從(cong) 頭馴化的框架圖，並將其分為(wei) 4個(ge) 階段：
第一階段，收集並篩選綜合性狀最佳的異源四倍體(ti) 野生稻底盤種質資源；第二階段，建立野生稻快速從(cong) 頭馴化技術體(ti) 係；第三階段，品種分子設計與(yu) 快速馴化；第四階段，新型水稻作物推廣應用。
研究團隊突破了基因組解析、高效遺傳(chuan) 轉化、高效基因組編輯等技術瓶頸，在異源四倍體(ti) 高稈野生稻基因組中注釋了係列馴化基因和重要農(nong) 藝性狀基因，成功創製了落粒性降低、芒長變短、株高降低、粒長變長、莖稈變粗、抽穗時間不同程度縮短的多種基因組編輯異源四倍體(ti) 野生稻材料。
據了解，該研究結果不僅(jin) 證明了通過快速從(cong) 頭馴化將異源四倍體(ti) 野生稻培育成為(wei) 未來新主糧作物的可行性，也為(wei) 通過從(cong) 頭馴化其他野生和半野生植物而創製新型作物提供了重要參考，為(wei) 糧食增產(chan) 、保障主糧安全提出一種新的可行策略。
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