水稻是重要的糧食作物，提高產量和改善品質是育種家的追求。但是“高產不優質，優質不高產”是水稻育種的一個瓶頸問題。近期，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所研究員吳躍進課題組與中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員傅向東課題組合作利用秈稻品種 93-11 和粳稻品種日本晴構建的重組自交系，通過高通量測序的方法繪製出一張產量與品質相關基因的高密度連鎖圖譜。利用 QTL（數量性狀位點）分析鑑定出多個控制粒型和稻米品質的 QTL 位點，進一步的圖位克隆鑑定到五個能正向或負向影響粒型及稻米品質的主效 QTL (GW5、GW7、GW8、GS3、OsMADS1)。
研究發現，這五個 QTL 位點的不同組合能產生不同的粒型，同時能獲得不同的稻米品質。通過設計將來自日本晴的 GW5、GW8 位點和來自 9311 的 GW7、GS3、OsMADS1 位點組合後即可獲得最高的產量和最優的稻米品質，並通過比較 9311 和 9311-GW5NIP-GW8NIP 一對近等基因系的稻米產量和品質獲得該理論的驗證。
綜上所述，通過合理組合多個水稻粒型控制的優異等位基因可以實現水稻產量與品質的雙提升，為進一步實現高產優質的育種目標提供了新思路。相關成果已經被 Journal of Genetics and Genomics 作為封面文章發表，博士研究生吳昆為第一作者。該研究得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項等資助。
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