植生生态所参与完成的“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”获2017年度国家自然科学一等奖

1月8日,中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2017年度国家科学技术奖励大会。党和国家领导人习近平、李克强、张高丽、王沪宁出席大会并为获奖代表颁奖。李克强代表党中央、国务院在大会上讲话。张高丽主持大会。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所参与完成的“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”获得2017年度国家自然科学一等奖。项目主要完成人为李家洋(中国科学院遗传与发育生物学研究所),韩斌(中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所),钱前(中国农业科学院中国水稻研究所),王永红(中国科学院遗传与发育生物学研究所),黄学辉(中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所)。

育种技术为粮食产量提高和品质改良做出了巨大贡献,其创新得益于遗传学、分子生物学和基因组学的发展。面对日益增长的粮食需求,迫切需要更加高效和精准的育种技术,即通过品种设计进行多基因复杂性状的定向改良,达到高产优质的目标。设计育种技术的突破主要依赖于对高产优质等复杂性状形成的分子机理的阐明。为了突破水稻产量瓶颈,育种家提出了理想株型的概念,希望培育出分蘖数适宜、茎秆强壮、穗大粒多的高产理想株型品种,同时又具有优良的食用品质,实现新绿色革命。

本项目围绕 “水稻理想株型与品质形成的分子机理” 这一核心科学问题,鉴定、创制和利用水稻资源,创建了直接利用自然品种材料进行复杂性状遗传解析的新方法;揭示了水稻理想株型形成的分子基础,发现了理想株型形成的关键基因IPA1,其应用可使带有半矮秆基因的现有高产品种的产量进一步提高;阐明了稻米食用品质精细调控网络,用于指导优质稻米品种培育;建立了高效精准的设计育种体系,示范了高产优质为基础的设计育种,杂交培育了一系列高产优质新品种,为解决水稻产量与品质互相制约的难题提供了有效策略。该项目的研究成果是绿色革命的新突破,为新绿色革命奠定了重要的理论基础。

该项目的研究成果在国际权威学术刊物上共发表论文120多篇,累计影响因子大于1000,被SCI引用8000余次,其中8篇代表性论文引用超过2300次。研究成果多次入选“中国科学十大进展” 和“两院院士评选瀚霖杯中国十大科技进展新闻”,具有重要的国际影响。