實(shí)施農(nóng)業(yè)生物育種創(chuàng)新,通過(guò)解決生物種業(yè)科技基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)的源頭創(chuàng)新,支撐突破性重大品種的培育,是促進(jìn)種業(yè)振興、實(shí)現(xiàn)種源自主可控的根本路徑。近日,青海省科技廳組織專(zhuān)家對(duì)我院承擔(dān)的5個(gè)青稞項(xiàng)目“青稞紫粒花青素合成相關(guān)代謝物質(zhì)和基因篩選及通路構(gòu)建”、“不同連作年限下青稞根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化研究”、“青稞抗旱農(nóng)藝與理化性質(zhì)及相關(guān)基因功能研究”、“青稞苗期耐旱性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析及候選基因的篩選”和“青稞苗期耐低氮能力評(píng)價(jià)和生理、分子機(jī)制研究”進(jìn)行了成果評(píng)價(jià)。專(zhuān)家委員會(huì)一致同意以上項(xiàng)目通過(guò)成果評(píng)價(jià)并認(rèn)定其中2項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,3項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
項(xiàng)目通過(guò)青稞紫粒顏色的基因定位結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、代謝組測(cè)序的方法,獲得了紫粒形成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因、轉(zhuǎn)錄因子和代謝物質(zhì),初步構(gòu)建了青稞籽粒原花青素-花青素合成的通路,驗(yàn)證了關(guān)鍵基因的功能,并初步闡明了其調(diào)控機(jī)制;利用16S rRNA和18S rRNA基因高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)青稞連作、輪作的根際土壤細(xì)菌群落多樣性組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,獲得了影響微生物群落組成最關(guān)鍵的理化因子,了解根際真菌群落對(duì)青稞連作的響應(yīng)和相互作用關(guān)系;開(kāi)展了抗旱種質(zhì)資源的鑒定,干旱脅迫對(duì)青稞理化及品質(zhì)特性的影響,研究了干旱相應(yīng)基因 HVA1 和 blt4.9 的表達(dá)模型及抗旱功能;通過(guò)對(duì)269份青稞種質(zhì)的耐旱性的評(píng)價(jià)建立了苗期耐旱性評(píng)價(jià)體系,利用GWAS 和 RNA-seq 聯(lián)合分析獲得了 26 個(gè)抗旱相關(guān)基因,并對(duì)關(guān)鍵基因的結(jié)構(gòu)、表達(dá)模式和功能進(jìn)行了分析;通過(guò)資源鑒定獲得了8份耐低氮資源,利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得了耐低氮關(guān)鍵基因,并對(duì)其基因、蛋白結(jié)構(gòu)、表達(dá)模式和功能進(jìn)行了分析。
青稞相關(guān)研究工作的開(kāi)展為深入了解青稞籽粒顏色、連作障礙、抗旱和耐低氮機(jī)制的研究奠定了基礎(chǔ),獲得的相關(guān)基因、位點(diǎn)和SNP為青稞分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)提供理論支撐,也為推動(dòng)我院青稞育種技術(shù)的突破,引領(lǐng)青稞分子育種產(chǎn)業(yè)向快速發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。