小小“糯基”定软硬
随着我国杂交水稻更新换代、产量不断提高,人们越发讲究大米口味,硬硬的“籼米”已不太受欢迎。但在农业生产中,同一片杂交水稻中有软米也有硬米,即使在同一株水稻上,每粒米的软硬度也可能不尽相同。按以往的选育法,只有等水稻长大产米后,才取样检测其软糯不软糯,“软糯者”便被选作种子、培育后代。这种传统育种方法比较费事耗时。
研究表明,大米淀粉结构中的“直链淀粉”含量适中,通常在20%以下时,其软硬比较适口,米饭又软又糯。经过长期研究,植物生理生态研究所科研人员终于发现,水稻蜡质基因上有7000多个碱基,其中某一个碱基的突变,能够操控直链淀粉含量是“中”或是“高”,这个微乎其微的“糯基”是决定大米软糯的重要关节点。
“基因刀”下试良种
最好办法是,用分子生物学方法把“糯基”标出来,作为选育软糯口味稻米指示标记。为此,研究者“借”了一把能切断DNA的“基因刀”——“限制性内切酶”。这种“基因刀”多达数十种,但每一种只识别并作用于特定的基因序列。如果“糯基”所在的DNA片断能被切开,这一稻种肯定不糯,应被淘汰;反之就是软糯的“种”,符合选育标准。
作为上海植物生理生态研究所与扬州大学的共有专利,这一分子选育技术不必再等水稻出米后,再做直链淀粉含量的检测。当水稻还是小苗时,取一点叶片来检测,便能知道它将来会不会长出口味软糯的大米。
“水稻爸妈”优生育
通过该专利方法,安徽省农科院水稻研究所与上海植生所集成创新,定向改良水稻基因,优化直链淀粉含量,培育出一种综合性状好、米质优、配种力强的水稻父本。这位“水稻爸爸”又与另一位抗白叶病、稻瘟病的“水稻妈妈”结合,终于诞生了集高产、优质、高抗病性于一身的组合水稻新品种“新协57”,并已通过有关品种审定。
目前,通过这一专利方法已经或正在选育的水稻品种已有五六个。