糧作所常規(guī)水稻育種團(tuán)隊(duì)在中科院一區(qū)Top期刊Plant Communications(IF=9.4)在線發(fā)表了題為“CRISPR-mediated Targeted Mutagenesis for Improving Nitrogen Use Efficiency of Japonica Rice”的研究論文。該研究系統(tǒng)分析了200份粳稻中15個(gè)氮高效基因的遺傳組成,針對(duì)性地利用不同類型基因編輯工具,在粳稻背景中創(chuàng)制了系列氮高效遺傳改良材料,為粳稻的氮高效育種提供了新的遺傳信息和種質(zhì)資源。本研究首先對(duì)我省主栽粳稻親本資源進(jìn)行了氮利用效率(NUE)評(píng)價(jià),比較了與秈稻9311在不同氮處理下的NUE指標(biāo);進(jìn)而分析了國(guó)內(nèi)200份粳稻資源的15個(gè)氮利用基因(涉及氮吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、同化過(guò)程)遺傳組成情況,結(jié)果顯示這些粳稻資源中普遍缺乏上述氮高效基因的優(yōu)勢(shì)單倍型,揭示了相較于秈稻,粳稻NUE較低的遺傳基礎(chǔ);最終,本研究針對(duì)粳稻普遍缺乏的氮高效基因位點(diǎn),利用不同類型基因編輯工具在同一粳稻背景中創(chuàng)制了系列氮高效遺傳改良材料,并進(jìn)行了細(xì)致氮利用評(píng)價(jià)。本研究獲得的氮調(diào)控基因在不同粳稻品種中的遺傳進(jìn)化信息、創(chuàng)制的氮高效材料,可為客觀準(zhǔn)確評(píng)估不同氮利用基因和基因組合在粳稻氮高效遺傳改良中的育種價(jià)值提供參考,為粳稻氮高效育種提供寶貴種質(zhì)材料。