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

該項研究獲得國家重點研究計劃青年科學家專項、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。

7月5日，澎湃新聞記者從上海師范大學獲悉，上海師大生命科學學院黃學輝教授團隊在《科學》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，有望為提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)提供基因網(wǎng)絡信息。

而植物數(shù)量遺傳學團隊中既有作物遺傳育種和分子生物學方向的研究者，還有精通生物信息學和統(tǒng)計學的研究者，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。

課題組介紹，各類復雜農(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。2017年初，上海師大生命科學學院組建植物數(shù)量遺傳學科研團隊，聚焦國家重大戰(zhàn)略目標，錨定了該項研究課題。

世博平台用一萬八千份水稻“混血兒”，上海師范大學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》雜志發(fā)表。

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。

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，時間緊任務重，負責性狀調(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，風雨無阻地在田間勞作。

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，并在此基礎上系統(tǒng)解析了水稻基因的遺傳互作網(wǎng)絡。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。

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，提前設計研究過程每個階段的詳細“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，進行了基因組和表型組的測定。后續(xù)，團隊摸索出精細且具有創(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規(guī)律，才最終取得突破性研究成果。

“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學輝介紹。

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