应用CRISPR/Cas9技术与分子标记辅助选择创制广东丝苗米新种质

作     者：王石光 陆展华 刘维 卢东柏 王晓飞 方志强 巫浩翔 何秀英 WANG Shiguang;LU Zhanhua;LIU Wei;LU Dongbai;WANG Xiaofei;FANG Zhiqiang;WU Haoxiang;HE Xiuying

作者机构：广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640 

出 版 物：《中国水稻科学》 (Chinese Journal of Rice Science)

年 卷 期：2023年第37卷第1期

页      面：29-36页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：广东省现代农业产业技术体系资助项目(2021KJ105) 广东省重点领域研发计划资助项目(2020B0202090003,2021B0707010006) 广州市基础与应用基础项目(202201010586,202102080417) 广东省重点实验室运行费资助项目(2020B1212060047) 

主　　题：广东丝苗米 香味 粒形 CRISPR/Cas9 分子标记辅助选择 

摘      要：【目的】创制优质香型丝苗米水稻新种质,探索水稻育种改良新途径,助力广东丝苗米品牌建设。【方法】以广东省农业主导品种粤农丝苗(YNSM)与优质稻粤王丝苗(YWSM)为材料,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点编辑上述品种的香味基因Badh2,创制香稻新品系,随后通过分子标记辅助选择(MAS)技术定向导入GW7/GL7位点,系谱选育优质香型丝苗米水稻新种质。【结果】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功创制两个香稻新品系yn-kobadh2与yw-kobadh2,其2-AP含量均极显著提高,达到239.39~440.79μg/kg,而有效穗数、每穗实粒数、糙米外观品质、千粒重与产量等主要农艺性状均未受到显著影响;MAS技术结合系谱选育的方法成功选育两个丰产性好、籽粒长宽比超过4.3的优质香型丝苗米水稻新品系NWbadh2GW7-1与NWbadh2GW7-2,达到广东丝苗米品种关于香味与外观粒型的认定标准。【结论】利用CRISPR/Cas9基因编辑与分子辅助选择技术相结合可精准、高效地创制新的优异水稻种质,为广东丝苗米品种选育提供重要的种质储备与遗传改良资源。