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持續(xù)多年的水稻群體構(gòu)建終于完成，緊接著的便是持續(xù)兩年多的大規(guī)模性狀調(diào)查、大數(shù)據(jù)分析和實驗驗證。由于材料眾多，時間緊任務(wù)重，負(fù)責(zé)性狀調(diào)查的師生大部分時間都吃住在田間地頭。調(diào)查高峰期需要百余人同時操作，找不到足夠多的田間熟練工，課題組師生全員上崗，每天天不亮就下田、天黑才收工，風(fēng)雨無阻地在田間勞作。

7月5日，澎湃新聞記者從上海師范大學(xué)獲悉，上海師大生命科學(xué)學(xué)院黃學(xué)輝教授團隊在《科學(xué)》發(fā)表論文《“混血雜交”群體的基因組研究揭示水稻性狀的遺傳構(gòu)架》（Genomic investigation of 18,421 lines reveals the genetic architecture of rice）, 該研究創(chuàng)制了大規(guī)模的水稻“混血雜交”群體，開創(chuàng)了一系列遺傳學(xué)大數(shù)據(jù)分析新方法，大幅提升了農(nóng)藝性狀遺傳解析的效率，為水稻新品種的設(shè)計培育提供了基因信息和理論支持。上海師大介紹，該論文在國際上首次揭示了水稻重要基因的網(wǎng)絡(luò)，有望為提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)提供基因網(wǎng)絡(luò)信息。

值得一提的是，這項研究涉及農(nóng)學(xué)、生物學(xué)、信息學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等多個學(xué)科。多學(xué)科的交叉融合為研究的順利推進(jìn)注入了重要的創(chuàng)新力量，更推動了優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源的跨學(xué)科聚攏功效。

該項研究獲得國家重點研究計劃青年科學(xué)家專項、國家杰青項目、國家優(yōu)青項目及上海市植物分子科學(xué)重點實驗室、上海市植物種質(zhì)資源工程技術(shù)研究中心、上海市植物種質(zhì)資源開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心的資助。

課題組介紹，各類復(fù)雜農(nóng)藝性狀由哪些基因決定、如何高效解析、基因之間有何聯(lián)系，一直以來都是水稻等作物遺傳研究的基本問題，也是實現(xiàn)水稻智能化育種的重要理論基礎(chǔ)。2017年初，上海師大生命科學(xué)學(xué)院組建植物數(shù)量遺傳學(xué)科研團隊，聚焦國家重大戰(zhàn)略目標(biāo)，錨定了該項研究課題。

針對各類水稻育種性狀，該研究鑒定到了1207個基因位點，每個性狀平均可以檢測出27.5個基因位點，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)解析了水稻基因的遺傳互作網(wǎng)絡(luò)。較以往工作，這項研究大幅提升了遺傳定位的功效和分辨率，也大大加深了對水稻育種性狀形成的了解。

金宝博体育投注用一萬八千份水稻“混血兒”，上海師范大學(xué)科研團隊研究得出了水稻微觀基因和宏觀性狀之間的聯(lián)系，為水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗提供了寶貴的基因資源和材料資源，相關(guān)研究論文在《科學(xué)》雜志發(fā)表。

在八年的研究過程中，團隊攻克了一個又一個難題，構(gòu)建了縝密而巧妙的研究思路，提前設(shè)計研究過程每個階段的詳細(xì)“圖紙”。歷經(jīng)漫長而艱辛的群體構(gòu)建之路，團隊創(chuàng)制了研究所需的大規(guī)模實驗材料，進(jìn)行了基因組和表型組的測定。后續(xù)，團隊摸索出精細(xì)且具有創(chuàng)新性的分析方法，挖掘隱藏在大數(shù)據(jù)之下的重要基因和遺傳學(xué)規(guī)律，才最終取得突破性研究成果。

而植物數(shù)量遺傳學(xué)團隊中既有作物遺傳育種和分子生物學(xué)方向的研究者，還有精通生物信息學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的研究者，團隊教師平均年齡35歲，他們在充分理解其他領(lǐng)域研究方法、技術(shù)和思路的基礎(chǔ)上，彼此間高效交流、互動、分工，形成一股合力，不僅聯(lián)合培養(yǎng)了各有所長的研究生隊伍，更構(gòu)建了一條高效完整的研究鏈條。

水稻材料多，田間實操還易出錯。在每年兩次的播種、插秧季，魏鑫教授帶領(lǐng)華樺、張綺、雍開成等團隊師生勤勤懇懇地泡在水田里，高溫天下田插秧、臺風(fēng)暴雨天搶收種子，都是司空見慣的事兒。群體不同材料之間的生育期差異大，收獲時間要持續(xù)兩個月之久。每年10月，在奉賢剛收完幾萬份植株的種子，團隊師生馬不停蹄地整理種子，趕在11月初運往海南崖州播種；來年3月底，再赴崖州收種、運回上海，繼續(xù)奮戰(zhàn)、整理種子，努力趕上5月中旬在奉賢的新一輪播種。

“我們團隊把來自全球各地的水稻與我國的主栽水稻品種進(jìn)行雜交‘混血’，創(chuàng)制了一萬八千份水稻‘混血兒’，這些‘混血兒’在表型上千差萬別，從這些表型出發(fā)，我們搞清楚了微觀的基因和宏觀的性狀之間的聯(lián)系，通過研究材料和研究方法的革新，為水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗提供了寶貴的基因資源和材料資源?！秉S學(xué)輝介紹。