近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心）聯(lián)合崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等國(guó)內(nèi)多家單位在《新作物（New Crops）》上在線發(fā)表了題為“Genetic resource utilization in wild rice species: Genomes and gene bank”的研究綜述。論文系統(tǒng)綜述了野生稻遺傳資源的發(fā)展與前景，全面匯總了野生稻物種中積累的基因組和基因資源等重要成果，強(qiáng)調(diào)了其中與生物和非生物脅迫抗性、產(chǎn)量性狀和其他性狀等關(guān)鍵農(nóng)藝性狀相關(guān)的重要功能變異，并對(duì)野生稻挖掘和利用進(jìn)行了展望。

長(zhǎng)期的人工馴化和定向選擇使得現(xiàn)代水稻品種的遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄，給水稻的遺傳改良帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)，而探索和利用近緣野生種質(zhì)資源是克服這一瓶頸的主要途徑。稻屬包含超過(guò)二十個(gè)不同基因組類型的野生稻物種，具有遠(yuǎn)超栽培稻的豐富遺傳多樣性，是現(xiàn)代水稻育種不可或缺的重要遺傳資源。近年來(lái)，隨著測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步，野生稻基因組學(xué)和遺傳學(xué)獲得了快速發(fā)展，積累了大量高質(zhì)量的野生稻基因組數(shù)據(jù)和與重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的優(yōu)異基因資源，已成為當(dāng)前水稻種質(zhì)資源利用的研究焦點(diǎn)，也是水稻進(jìn)一步遺傳改良的重要基礎(chǔ)。

本文系統(tǒng)歸納了稻屬現(xiàn)存的6個(gè)二倍體和4個(gè)多倍體類型，包括23個(gè)野生物種在支架、染色體和端粒到端粒等不同組裝水平的基因組組裝成果及其基因注釋信息，全面總結(jié)了野生稻種質(zhì)資源利用的重要成果，包括與水稻生物和非生物脅迫抗性、產(chǎn)量性狀及其他關(guān)鍵性狀相關(guān)的優(yōu)異功能基因以及能夠調(diào)控這些基因表達(dá)或功能的關(guān)鍵因果變異信息。同時(shí)，該論文探討了野生稻種質(zhì)資源利用所面臨的遺傳差異大和雜交困難等一系列問(wèn)題及其潛在的應(yīng)對(duì)策略，展望了野生稻種質(zhì)資源利用的前景和發(fā)展方向。

圖1 已積累的野生稻基因組數(shù)據(jù)和重要功能基因

圖2 野生稻遺傳資源的發(fā)掘與利用

基因組所（大鵬灣實(shí)驗(yàn)室）才曉溪博士后和賀文闖副研究員為論文的共同第一作者，基因組所（大鵬灣實(shí)驗(yàn)室）商連光研究員和崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室錢前院士為論文的共同通訊作者。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)研究中心項(xiàng)目和中國(guó)農(nóng)科院青年創(chuàng)新專項(xiàng)資金資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ncrops.2025.100065