南京农大长江特聘教授《植物生理》公布水稻基因新发现

　　

生物通综合：来自南京农业大学的消息，在植物科学著名的学术刊物《植物生理》（Plant Physiology） （影响因子为6.114）上最近发表了以南京农业大学为第一署名单位、万建民教授为通讯作者的有关引起水稻黄绿叶突变性状机理方面的重要成果(Plant Physiology, Published on May 25, 2007, as DOI:10.1104/pp.107.100321 )。

 

 该研究成果是在973、863以及国家自然科学基金等基金的支持下，由万建民教授指导的博士生吴自明等人在南京农业大学水稻所和中国农科院作物科学研究所共同完成。

 

 水稻（Oryza sativa L.）作为世界上最重要的粮食作物之一，是全球超过50%人口的主要食物和热量来源。随着全球人口的激增，耕地面积的逐年减少，如何进一步提高水稻产量来满足人类不断增长的需求已成为现代农业生产上的一项主要任务。培育高光效的高产品种是提高产量的主要途径之一。长期以来，水稻光合作用的相关研究大多停留在生理水平上，同时传统的杂交育种手段在改良水稻光能利用方面至今尚未取得令人满意的结果，而叶色突变体是开展光合作用研究的理想材料。

 

 该研究通过对一个自然变异的水稻黄绿叶突变体ygl1基因的图位克隆和功能分析，从分子水平揭示了引起水稻黄绿叶突变性状的分子机理，且从生理生化、细胞形态学等方面对ygl1突变体进行了比较系统的研究，为水稻高光效生理研究和水稻黄绿叶突变体ygl1在生产上的应用提供了理论依据。

 

万建民，男，1960年出生。博士，博士生导师,“****奖励计划”特聘教授，中国农业科学院一级岗位杰出人才。1982年毕业于南京农业大学农学专业，1985年获南京农业大学农学硕士学位，1995年获日本京都大学遗传学博士学位，1996年进入京都大学JSPS从事博士后研究，1997年1月就职于日本农林水产省农业研究中心，先后任研究员和主任研究员。1999年3月被聘为教育部首届“****奖励计划”特聘教授，2000年1月回国。在南京农业大学历任生命科学和技术学院院长，农学院院长。

 

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2003年7月起，任中国农科院作物科学研究所所长。现兼任中国作物学会副理事长、中国作物学会分子育种分会主任委员、中国农业生物技术学会作物生物技术分会理事长、中国遗传学会理事、中国植物学会理事、国家863专家、中国种子协会江苏省理事、江苏省“三项工程”水稻育种首席专家、江苏省品种审定委员会水稻组主任、中国农科院学术委员会委员、中国水稻所兼职研究员及学术委员会委员等职。

 

研究方向与主要研究内容：主要从事水稻的基因定位、克隆和品种选育研究。重点围绕水稻品质、超高产、抗病虫、抗逆等性状，构建高密度新型分子标记图谱，开展相关新基因的精细定位、克隆和遗传转化，并进行水稻功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学研究；建立和完善分子设计高效育种体系，与常规育种相结合，培育具有市场竞争力的优质水稻新品种。

 

承担课题情况：先后承担日本国家水稻育种攻关项目“21世纪水稻育种计划”和日本水稻基因组项目、国家863、国家自然科学基金、转基因专项、科技成果转化等多项科研项目。现承担课题：

 

（1）耐贮藏水稻新品种的选育，国家863计划，2001AA241019，2001-2005

（2）水稻优质、抗逆分子标记辅助选择和聚合育种研究，国家863计划，2003AA207020，2003-2005

（3）重要农作物品质相关基因的定位和克隆，国家863计划，2003AA222131，2003-2005

（4）水稻广亲和基因S5n的克隆及功能鉴定，国家863计划， 2002AA2Z1001-06，2002-2004

（5）保健专用功能性稻米生产的中试研究，科技部成果转化项目，02EFN213200232，2002－2003

（6）水稻耐储藏基因Lox-3的克隆和育种利用研究，科技部，转基因专项，J00-A-006，2000.11.-2002.12

（7）水稻谷蛋白前体剧增突变体相关基因克隆，转基因专项，JY03-A-07-02

（8）水稻突变体LGC-1谷蛋白部分缺失的分子机理，国家自然基金委，30170570，2002-2004

（9）与耐储性相关的水稻种胚HPLs cDNA克隆及其功能分析，国家自然基金委，30270817，2003.1-2005.12

（10）作物营养学，耐铝毒基因的克隆和育种利用，国家自然基金委 (海外杰出青年基金) 30228023，2003.1-2005.12

 

主要研究成果与业绩： 曾先后获国际及国家级成果奖多项。1998年获日本农林水产省农林成果奖等多项奖励。2000年获中国高校自然科学一等奖，中国农科院科技进步二等奖3项，申请专利3项，获得专利授权2项。撰写专著3部，在国内外核心学术期刊发表论文120余篇，其中SCI论文32篇。2001年获得中国农学会“全国优秀农业科技工作者”称号，江苏省人民政府授予“江苏省农业科技先进工作者”称号，2002年获得“江苏省有突出贡献中青年专家”称号，2003年获得江苏省“五一劳动奖章”，2005年获得国务院特殊津贴和“农业部有突出贡献中青年专家”称号。

 

成果与专利情况：

 

（1）水稻远缘杂种不育基因的定位和遗传研究，获2000年教育部中国高校自然科学奖一等奖，第一获奖人。

（2） 栽培水稻杂种不育基因的Mapping，获1998年日本农林水产省农林成果奖，第一获奖人。

（3）中国水稻品种抗白叶枯病的遗传分析，获1992年农业部科学技术进步三等奖，第二获奖人。

（4）水稻品种“南农大稻2号”的育成，获1991年国家教育委员会科学技术进步三等奖，第五获奖人。

（5）水稻品质改良温度钝感基因的育种利用，获2003年中国农业科学院科学技术二等奖，第四完成人。

（6）超级杂交稻育种亲本选配理论及同核异质广亲和不育系的创建，获2002年中国农业科学院科学技术二等奖，第八完成人。

（7）万建民，沈文飚，翟虎渠等. 2002， 耐贮藏水稻的筛选方法. 中国发明专利，ZL00132248.6。

（8）万建民等，2002，一种肾脏病和糖尿病人专用水稻品种的选育方法，中国发明专利，ZL02157240.2。

（9）万建民等，2004，一种耐贮藏水稻品种的选育方法，中国发明专利，申请号，200410014323.2。

（10）水稻耐储藏基因（Lox-3）的育种利用， 2001年通过江苏省科技厅组织的成果鉴定，主持人。

（11）先后发现并精细定位了水稻广亲和基因6个，水稻休眠性基因4个，耐贮藏基因1个，耐直播特性（茎粗和根粗）基因各1个，抗倒伏基因1个，新的谷蛋白基因1个，耐贮藏水稻基因启动子1个，同时，向国际植物基因命名委员会申请登录成功。

（12）培育的肾脏病及糖尿病人专用水稻新品种W3660获得新品种权，品种权号CNA20020113.1，耐贮藏水稻新品种W017已通过审查，并已公告，公告号CNA000677E, 宁粳1号、宁粳2号、高血压病人专用的 W025已申请新品种权，申请号分别为：20030547.6、20040146.7、20030548.4。

（13）培育的高产、优质早熟晚粳“W001”在江苏省2004年2月通过江苏省新品种审定，品种定名“宁粳1号”，该品种米质达到国标优质稻谷3级标准。

（14）培育的优质、高产中粳新品系W262于2005年通过安徽省新品种审定，品种定名“宁粳2号”。

（15）培育的优质、高产中粳新品系W003、W004、W264，中籼杂交稻II优318、协优102、II优107号、协优318已参加江苏省、安徽省、湖北省和国家南方稻区区试。

 

代表专著和论文：

 

著作：

 

1.万建民. 1998. 水稻育种学. 池桥 宏  主编，作物育种学.(分担执笔) 养贤堂  p.6-38.

2.万建民译. 1998. DNA叙述的稻作文明. 佐藤洋一郎 原著，NHK书出版社，1996；四川大学出版社

3.作物育种学总论》面向二十一世纪课程教材 ISN7-109-08195-8 副主编 2003中国农业出版社

 

代表论文 （*为通讯作者）：

1. Chunming Wang, Changchao Su, Huqu Zhai, Jianmin Wan,*  Genetic components responsible for rice resistance to a virulent strain of Xanthomonas oryzae pv. Oryzae in cultivar DV85. Field Crop Research, 2005, 91:337-343

2. Chunming Wang, Hideshi Yasui, Atsushi Yoshimura, Huqu Zhai, and J. Wan*  Inheritance and QTL Mapping of Antibiosis to Green Leafhopper, N. virescens in Rice.  Crop Science, 2004, 44(2): 389-394

3. Jian-min Wan*, Ya-Jun Cao, Chun-ming Wang & H. Ikehashi, Two stable quantitative trait loci associated with seed dormancy in rice (Oryza sativa L.). Crop Science. 2005, 45: 712-716

4. L.L. Liu, H.Q. Zhai, J.M. Wan*. The accumulation of gamma-aminobutyric acid in giant-embryo rice grain during water soaking and its molecular mechanisms, Cereal Chemistry, 2005, 82(2): 191-196

5. Li Zefu, Wan Jianmin*, Jiafa Xia, Masahiro Yano, Mapping of quantitative trait loci controlling physico-

chemical properties of rice grains (Oryza sativa L.). Breeding Science, 2003, 53: 209-215

6. Li Zefu, Wan Jianmin*, Xia Jiafa, Zhai Huqu, Ikehashi Yoshida. Identification of quantitative trait loci underlying milling quality of rice grains (Oryza sativa L.). Plant Breeding, 2004, 123: 229-234

7. Su C.C., J. Wan*, H.Q. Zhai, C.M. Wang, L. H. Sun, H. Yasui, A.Yoshimura.  A New Locus for Resistance to Brown Planthopper in DV85, an indica Rice (Oryza. sativa L.) Plant Breeding, 2005,124: 93-95

8. Sun L H, C.C. Su, C.M. Wang, H Q. Zhai, J.M. Wan*. Fine mapping of a brown planthopper resistance gene Bph3 in rice (Oryza sativa L.). Breeding Sci. 2005, 55(4): 391-396.

9. Sun Shu-Bin, Shen Qi-Rong, Wan Jian-Min, Liu Zhao-Pu. Induced expression of the gene for NADP-malic enzyme in leaves of Aloe vera L. under salt stress. ACTA BIOCHIMICA et BIOPHYSICA SINICA, 2003, 35(5): 423-429

10. Susong Zhu, Ling Jiang, Chunming Wang, Huqu Zhai, Danting Li, and Jianmin Wan*. The origin of a weedy rice Ludao in China deduced by a genome wide analysis of its hybrid sterility genes. Breeding Sci. 2005, 55(4): 409-414.

11. WAN Jian-lin , ZHAI Hu-qu, WAN Jian-min* & H.Ikehashi, Detection and analysis of QTLs for ferrous iron toxicity tolerance in rice, Oryza sativa L. Euphytica, 2003, 131: 201-206

12. Wan, J. et al. Two new loci for hybrid sterility in cultivated rice. Theor. Appl. Genet. 1996, 92: 183-190

13. Wan. J, et al. Multiple alleles at a new locus causing hybrid sterility between a Korean indica variety and a javanica variety in rice（Oryza Sariva L.）. Japan. J. Breed. 1993, 43:507-516

14. Wan. J. & H.Ikehashi. Evidence for mutational origin of hybrid sterility genes in rice（Oryza Sativa L.）. Breeding Science 1996, 46: 169-174

15. Wan. J. et al. Analyses of genetic loci for seed dormancy with maker genes in rice. Crop Science 1997, 37: 1759-1763

16. Wan. J. et al. Identification of a new locus s-16 causing hybrid sterility in native rice varieties （Oryza Sativa L.）from tai-hu lake region and YunNan province, China.  Breeding Science 1995，45 : 461-470

17. Wan. J. et al. Identification of two types of differentiation in domesticated rice detected by polymorphism of isozymes and hybrid sterility. Euphytica, 1997, 94:151-161

18. Wang Chunming, Wan Jianmin*, et al Multipoint mapping of segregation distortion loci and qtl detection for spikelet sterility in rice (Oryza sativa L.)  Genetical Research. (2005), 86, pp. 97–106.

19. Wang Yi-Hua, Liu Shi-Jia, Ji Su-Lan, Zhang Wen-Wei, Wang Chun-Ming, Jiang Ling, Wan Jian-Min* Fine mapping and marker-assisted selection of a low glutelin content gene Lgc-2(t) in rice. Cell Research, 2005, 15(8):622-630

20. X. Y. Wan, J. M. Wan*, C. C. Su, C. M. Wang, W. B. Shen, J. M. Li, H. L. Wang, L. Jiang, S. J. Liu, L. M. Chen, H. Yasui and A Yoshimura. QTL detection for eating quality of cooked rice in a population of chromosome segment substitution lines, Theor Appl Genet (2004) 110: 71-79

21. X.Y. Wan, J.M. Wan*, J.F. Weng, L. Jiang, J.C. Bi, C.M. Wang, H.Q. Zhai. Stability of QTLs for rice appearance quality across eight environments. Theoretical and Applied Genetics, 2005, 110(7): 1334-1346

22. Yu Chuan-yuan, Wan jian-min*, Zhai hu-qu, Wang Chun-ming, Jiang Ling, Xiao Ying-hui, Liu Yu-qiang. Study on heterosis of intersubspecies between indica and japonica rice (Oryza sativa L.) using chromosome segment substitution lines. Chinese Science Bulletin, 2005, 50(2):131-136.

23. Yu W., C. Wang, J. Wan*, and H. Ikehashi  Tagging and Mapping of a New Gene for Semi-sterility in Rice (Oryza sativa L.) Breeding Sci. 2005, 55: 15-20

24. Zhai Huqu, Cao Shuqing, Wan Jianmin, Zhang Rongxian, Lu Wei, Li Liangbi, Kuang Tingyun, Min Shaokai, Zhu Defeng, Cheng Shihua. Relationship between leaf photosysthetic function at grain filling stage and yield in super high-yielding hybrid rice (Oryza sativa. L). Science in China (Series C), 2002, 45(6): 637-646

25. Zhu S., C. Wang, T. Zheng, Z. Zhao, H. Ikehashi, J. Wan*. A new gene located on chromosome 2 causing hybrid sterility in a remote cross of rice. Plant Breeding. 2005, 124, 440-445

26.沈文飚，周彤，王益华，俞伟伟，郑天清，翟虎渠，万建民*．一种简单、快速筛选水稻种胚脂氧合酶-3缺失体的新方法．生物化学与生物物理进展，2002，29(5): 824-826

27. 余传元，万建民*，翟虎渠，王春明，江玲，刘欲强，利用CSSL群体研究籼粳亚种产量性状的杂种优势，科学通报，2005, 50(1): 32-37

28. 翟虎渠，曹树青，万建民，陆巍，张荣铣，超高产杂交稻灌浆期光合功能与产量的关系. 中国科学(C辑), 2002，32（3）：211-217

 

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