——在省杰出青年基金项目前期培育下获得成果与成长

湖南省农业科学院：赵炳然

2005年本人获得了湖南省杰出青年基金资助，项目为：“转移基因组DNA创新水稻种质高效技术体系的建立”（ 05JJ10007）。在省杰出青年基金项目的前期资助下，相关研究一直延续至今，创制出一系列具有重要应用价值的原始育种材料，有的已经成为杂交水稻骨干亲本，后续材料及构建、成长起来的团队更是有“厚积薄发”之势。有关成果将为丰富杂交水稻育种资源遗传多样性，不断获得超高产高效新品种的突破，乃至支撑杂交水稻持续领先发挥重要作用。

一、研创出一大批重要新种质，为实现超级杂交稻育种新突破奠定了材料基础

利用自己改良成的“穗茎注射法”，将小粒野生稻(Oryza minuta)、紧穗野生稻(Oryza eichingeri)、稗草 (Echinochioa crusgalli)、大黍(Panicum maximum) 及高粱、玉米等远缘物种基因组DNA分别导入不同杂交水稻亲本，均获得变异株，分别创制出包括米质等性状有大幅度改良的原始保持系变异系YVB，穗粒数及千粒重比受体分别增加40%、39%的RB207-1，雌性不育恢复系FSV1以及每穗粒数增加62.4%的“高粱稻”等一系列非常丰富的新种质。

利用上述野生稻变异系YVB等新种质，先后育成高抗稻瘟病优质保持系资100B， 培育出不育系资100A及其组合资优1007、资优299等；培育成炳1A及其组合炳优900、炳优华占、炳优98及炳优1009通过审定，并获得应用转化；因炳1A的组合多表现抗稻瘟病、耐高温、抗倒伏等优点，近年已经成为杂交水稻骨干亲本，每年有约30个炳优组合参加省级以上区试或者预试。同时，资100B、炳1B为育种家广泛引用。本人团队利用这2个材料已经改造出一大批育种中间材料，包括抗稻瘟病、超高异交性及配合力有突破性的两系育种中间材料。利用原始创新的“玉米稻”、“高粱稻”与籼稻、粳稻的杂交改造，已经培育出一批配合力强的恢复系材料。如R8117、R138等，与多个不育系配制的组合在区试或品种比较试验中表现比对照增产8-30%。这些后续材料为“第五期”、“第六期”超级杂交稻的育成奠定了基础。

二、围绕种质创新的分子机理研究获得多项国家自然科学基金资助，系列新发现受到国际同行关注与认可

远缘物种基因组DNA转移创新种质遗传育种与基础研究成为本团队一个工作特色。不仅创制出非常丰富的优异新种质，审定多个广适型组合，对转移远缘物种创新种质机理也开展了系统研究，2013-2015连续3年分别获得国家自然科学基金资助：如导入大黍基因组DNA的桂99，变异得到一份雌性不育新材料fsv1，获得国家自科基金青年基金（31301291）支持，本课题已定位克隆了FSV1基因；将小粒野生稻基因组DNA导入受体V20B中，获得了一份品质显著改良新材料YVB，通过F2群体RAD测序定位了相关变异基因，初步解析了YVB品质改良的分子机理，本项目获得国家自科基金面上项目（31471465）支持；将测序高粱BT×623基因组DNA导入到籼稻9311中，经过6代选育，得到一份茎秆粗壮、叶片宽直厚、穗粒数和穗着粒密度显著增加的“高粱稻”（GLR），课题组利用GLR与Y58S等不育系测配，表现出较强杂种优势，目前高粱稻的群体构建和基因组从头测序工作都在积极开展，2015年该项目成功申请到国家自科基金青年基金项目（31501289）。

部分基础研究结果以第一作者或者通讯作者身份在MOLECULAR GENETICS AND GENOMICS、JIPB等杂志发表，并受邀在第6届国际杂交水稻学术研讨会做题为“Genome Engineering: A Green Approach of Germplasm Innovation with Distant Relatives”的学术报告，受到代表们的认可，报告内容成为关注的热点。

三、本人在“省杰青”支持下得到成长，构建形成了具有核心竞争力的科研攻关团队

本人现为杂交水稻国家重点实验室副主任与研究员，国家水稻现代农业产业技术体系岗位专家，构建、形成了产学研一体化攻关团队与现代化育种技术体系。团队由包括常规与分子育种及基础研究专门人才、学科与年龄分布合理的共20余人组成。团队以袁隆平老师为指导，同时与“隆平高科”、 “深圳华大”等上下游一流企业形成了紧密合作。因此本团队具有了强的可持续创新能力，为研究成果的较高水准提供了保障。

在团队共同努力下，近年不仅亚种间广适高效型超级亲本选育获得理想新进展，而且建立起多个成熟的分子育种技术体系，创制出一批高产、优质与抗病虫优异新种质，并深入开展了相关应用基础研究。除了上述远缘物种基因组DNA转移创新种质，还建立起成熟的基因组定点编辑Cas9技术系统，进行了温敏不育及低镉新种质创新，通过敲除相关基因获得抗稻瘟病两系不育系351S；建立了分子标记辅助育种的技术平台，广泛开展了抗稻瘟、抗飞虱分子育种研究，获得抗稻飞虱、稻瘟病恢复系中间育种材料。

本人的成长与团队创新体系的构建，为我省杂交水稻不断发展与可持续领先形成了核心竞争力，这与“省杰青”相关项目的支持是分不开的。