華中地區是粳米的主要產區之一。然而，該地區仍有數十個高產水稻品種質量低下或易感稻瘟病，嚴重限制了其在水稻生產中的應用。2021年10月5日，Genome Biology雜誌線上發表了來自江蘇裏下河地區農科所李愛宏課題組和中國農科院植保所寧約瑟課題組及揚州大學楊澤峰課題組等合作題為“Genomic insight into balancing high yield，good quality，and blast resistance of japonica rice”的研究論文。該研究首次對中國中部地區200個粳稻品種進行了重測序，並進行了大規模基因組生信分析，最終通過基於基因組的策略成功地將優良的口感品質和抗稻瘟病等位基因引入到兩個高產品種的背景中，並開發了兩個優良品系XY99和JXY1，它們具有優良的口感、高產和廣譜的抗稻瘟病性。
在水稻中實現平衡產量、口感和抗病性是植物育種中的一個挑戰，因為資源重新分配和遺傳連鎖意味著植物的生長和免疫通常是相對的。“高產不抗病”或“優質不高產”在作物育種科學中被廣泛觀察。到目前為止，很少有研究證明平衡免疫和良好的質量，通過傳統方法難以培育出產量高、口感好、抗逆性增强的優良新品種。囙此，闡明能够產生高產、良好口感和增强抗性的新優良品種的優良基因，以及開發實現多基因聚合的關鍵技術策略是育種科學的一大挑戰。
在該研究中收集了過去30年來在中國中部種植的200多份粳水稻品種並重測序，以說明與產量、質量和抗稻瘟病相關的遺傳改良規律。基於全基因組關聯研究（GWAS）表明，對與低直鏈澱粉含量相關的高產量和口感品質的强烈選擇可能導致對稻瘟病的抗性喪失。之後通過對產量成分、稻瘟病抗性和口感品質的廣泛生物資訊學分析，確定了群體中這些性狀的幾個優良等位基因。
最後基於這些資訊，成功地將優良的口感品質和抗稻瘟病等位基因引入到兩個高產品種的背景中，並開發了兩個優良品系XY99和JXY1，它們具有優良的口感、高產和廣譜的抗稻瘟病性。囙此，該研究開發了一種新的分子設計育種策略，並縮小了基因組研究與作物育種之間的差距。
論文連結：
https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-021-02488-8
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