四倍体野生稻快速驯化:启动人类新农业文明

通过人工选择优良遗传变异,将野生植物驯化为栽培作物,以满足人类对食物的需求,是人类发展历史中的重要事件,推动了人类文明的持续发展.随着世界人口持续增加,耕地面积不断减少,灾害性天气频发,全球粮食安全问题日趋严峻.基于作物驯化的分子机理及重要农艺性状的遗传基础,结合高通量基因组测序和高效基因组编辑技术,从头驯化野生植物,创造新型作物,将是应对这一挑战的有效策略之一.近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋团队联合国内外多家单位,通过组装异源四倍体高秆野生稻(Oryza alta)基因组,优化遗传转化体系,利用基因组编辑技术,使其落粒性、芒性、株型、籽粒大小及抽穗期等决定作物驯化成功与否的重要性状发生改变,成功实现了异源四倍体高秆野生稻的从头定向驯化.该突破性研究成果证明了通过从头驯化将异源四倍体野生稻培育成未来的主粮作物,是确保粮食安全的可行策略,同时也为从头驯化野生和半野生植物、创制新型作物提供了重要参考.