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                張月雄:構建水稻多抗性育種體系,筑牢抗水稻病蟲害防線
                • 發布單位:院辦公室
                • 2022-08-16 11:03:34
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                廣西農業科學院第二批青年拔尖人才系列報道之十五

                張月雄:構建水稻多抗性育種體系,筑牢抗水稻病蟲害防線

                2008年6月,張月雄于華南農業大學作物遺傳育種碩士畢業后,同年11月進入廣西農業科學院水稻研究所工作,真正過上了修“稻”者的生活。

                水稻是我國重要的糧食作物,廣西是我國水稻病蟲害的高發地區和遷飛性害蟲的前沿地區,稻瘟病和褐飛虱的頻繁發生給糧食安全造成了嚴重的威脅,培育抗性品種是防治水稻病蟲害最經濟有效和生態安全的技術手段。

                種質資源是育種創新的核心基礎。野生稻是水稻天然的基因庫,在長期的自然選擇壓力下,形成了諸多優良性狀決定基因。廣西野生稻資源豐富,張月雄及同事通過對野生稻種質資源的收集和鑒定,已經發掘了11個抗病蟲基因(座位),并公開發表在國內外的學術期刊上。其中抗褐飛虱基因4個、抗稻瘟病基因(座位)5個,抗細菌性條斑病基因1個,白葉枯基因1個,為抗性育種和種質創新提供寶貴的基因資源。

                稻瘟病是水稻生產第一大病害,在流行年份的重病地區一般減產10%~20%,嚴重的達40%~50%,局部田塊甚至顆粒無收。由于稻瘟病抗性生理小種復雜多變,抗性育種一直面臨諸多挑戰。如何在保證產量和品質的前提下,提高品種稻瘟病抗性能力,一直是水稻育種面臨的種業難題。目前,業界已經鑒定了大約100個稻瘟病抗性基因,哪些抗性基因適合我們育種利用?哪些基因聚合在一起能獲得更強和更廣譜的抗性?張月雄默默地沉思,也一直在努力地摸索。2009年便開始在岑溪梨木鎮稻瘟病自然誘發鑒定點開展水稻種質資源及育種中間材料的抗性鑒定工作,同時還與植物保護研究所研究人員合作,經過10多年的努力,從中發現了一個抗性穩定且廣譜持久的水稻材料。利用該材料申報廣西自然科學基金面上項目及國家自然科學基金(同事主持)并獲得資助。通過項目的實施,完成了其廣譜抗性的遺傳基礎解釋,創制了一批抗性優良的恢復系。其中聚合了5個抗稻瘟病基因的恢復系桂恢5501配制的組合那優5501通過廣西水稻品種審定。此外在廣西重點研發計劃項目支持下,正在對300份左右骨干水稻親本進行稻瘟病抗性鑒定,隨后將利用基因芯片對10個主要抗性基因進行分析,以期找出培育廣譜抗性品種的合理基因組合。

                “風好正是揚帆時,策馬揚鞭再奮蹄”?;蚪M學技術日新月異,生物育種技術方興未艾。此時他深感自己知識儲備的不足,為了緊跟時代的步伐,于2012年考取了廣西大學作物遺傳育種專業的博士研究生。博士期間,他利用多組學技術從2個抗源BPHR660和BPHR2170上鑒定了3個褐飛虱抗性基因,其中從BPHR660上鑒定的抗性基因Bph35的相關研究結果已經發表在Rice science上,BPHR2170具有超強的褐飛虱抗性,同時國內其他研究團隊在Scientific reports的研究結果也證實該抗源上的基因是目前最強的抗性基因。利用該抗性材料申請并獲得了廣西自然科學基金面上項目、國家自然科學基金以及廣西自然科學基金重點項目(粵桂聯合基金)的資助。目前,已經完成了該抗源上的2個抗性基因克隆和驗證,正在深入解析其褐飛虱抗性分子機制。

                “春種一粒粟,秋收萬顆子?!遍_展水稻育種工作,需要躬身田間,付出大量的體力勞動。一年之中有8—9個月的時間是農忙季節,從播種、插秧、材料檢測分析、雜交到收種等各個環節,每個過程他都積極參與,年復一年,不斷循環。不管是烈日炎炎,還是狂風驟雨,都阻擋不了他對育種工作的癡迷和熱愛。

                “星光不問趕路人,歲月不負有心人”。張月雄在各級領導及團隊的支持下,經過近14年的辛勤耕耘,正結出累累碩果。其主持和主要參與省部級以上項目20多項,其中主持國家自然科學基金1項、廣西重點研發計劃項目1項、廣西創新驅動發展專項課題2項和廣西自然科學基金4項;獲廣西科技進步二等獎2項;以第一作者(共同第一)或通訊作者(共同通訊)在Plant journal、International journal of molecular science、Rice Science、Euphytica和《分子植物育種》等刊物上發表論文10多篇;主持育成那優5501等水稻品種3個,參與育成水稻品種10個,成果轉化水稻品種8個;獲授權水稻新品種權5項和國家發明專利4項。

                褐飛虱抗性鑒定成蟲采集_副本.jpg

                張月雄對褐飛虱抗性鑒定成蟲進行采集

                抗性材料分子檢測_副本.jpg

                張月雄對抗性材料進行分子檢測

                院辦公室  薛臣藝供稿/張月雄供圖  黃大輝審核

                責任編輯:薛臣藝

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 


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