邓兴旺院士应邀到山东省农业科学院作学术报告
2021-06-05
2021年6月2日下午，北京大学现代农业研究院院长、美国科学院院士邓兴旺教授应邀到山东省农业科学院，为师生们作了题为“小麦第三代杂交育种技术研发进展”的学术报告。
邓兴旺院士介绍了小麦第三代杂交育种技术的研发。邓院士表示要想建立小麦第三代杂交育种技术体系，就需要有小麦的雄性不育突变体，和能完成育性回复、花粉致死、种子标记三个功能的表达框。但在项目起步的时候，在六倍体的小麦中鉴定育性基因MS非常困难，只能先利用4E-ms杂交小麦生产体系，在具体育性基因未知的情况下，通过导入含有这些功能元件的附加染色体实现不育系的繁殖。研究本身获得成功，但附加的来源于长穗偃麦草的4E染色体在向后代传递时可能不如小麦内源染色体遗传稳定。因此，邓院士团队继续努力去获得基因明确的小麦核雄性不育突变体，方法包括收集或诱变获取核雄性不育突变体并鉴定基因，或者利用基因编辑技术敲除小麦中的育性基因获得雄性不育突变体。此外，克隆到在湖粉层表达的蓝粒基因并用于种子标记，种子分拣效率优于红色荧光标记。小麦育性基因及蓝粒基因的研究成果获得了多项国内国际专利授权。在获得这些基因信息的基础上，经过大量研究及比较，邓院士团队最终选用 “MS7-α-淀粉酶-蓝色种子”和“小麦核雄性不育突变体ms7”组合，创制出了性状稳定的小麦第三代杂交育种体系的保持系候选株系。
全球三大粮食作物中，美国引领杂交玉米，中国引领杂交水稻，但还没有一个国家建立起大面积推广的“杂交小麦”育种体系。邓院士团队建立起的小麦第三代杂交育种新体系，可有效利用隐性核雄性不育突变体进行杂交制种，其最大优点是不育系的不育性状稳定和杂种优势利用率高。该育种体系的进一步完善有望推动杂交小麦的大面积商业化，具有划时代的意义。
邓兴旺院士的报告深入浅出，精彩纷呈，引发了参会师生们的深入思考。大家在报告结束后踊跃发言，积极表达观点，提出关于科学原理与应用前景等方面的问题，邓院士对大家的提问一一给出了细致的回答。