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m88手机版网址:将有助于创造一种跨物种普遍的单倍体快速育种技术

时间:2021/12/6 21:58:39   作者:   来源:   阅读:9   评论:0
内容摘要:虽然科学家们一直在尝试建立番茄等双子叶作物的快速单倍体育种技术体系,但目前尚未取得突破性进展。经过长期的研究,中国农业大学陈绍江教授团队建立了基于诱导基因的玉米单倍型高效技术体系,并成功地大规模应用于育种实践。如果将该技术推广到没有有效途径获得单倍体的西红柿等作物,将有助于创造一种跨物种普遍的单倍体快速育种技术。近日,...

虽然科学家们一直在尝试建立番茄等双子叶作物的快速单倍体育种技术体系,但目前尚未取得突破性进展。经过长期的研究,中国农业大学陈绍江教授团队建立了基于诱导基因的玉米单倍型高效技术体系,并成功地大规模应用于育种实践。如果将该技术推广到没有有效途径获得单倍体的西红柿等作物,将有助于创造一种跨物种普遍的单倍体快速育种技术。

近日,由中国农业大学牵头的国内外单倍体物种技术研究团队在植物领域知名期刊《植物生物技术杂志》上发表了《番茄体内母体单倍体诱导》的研究成果,首次建立了番茄单倍体诱导。该系统为建立一套通用的单双子叶作物跨种单倍体快速育种技术体系奠定了基础。

研究团队在克隆玉米单倍体关键诱导基因ZmDMP的基础上,通过序列比对发现ZmDMP在番茄中具有同源基因。实验结果表明,敲除该基因后的番茄材料在杂种后代和自交后代中可形成一定比例的母本单倍体,同时产生败育种子,这证明SlDMP基因突变在番茄中也具有独立的单倍性诱导能力。对杂交产生的单倍体进行高通量测序结果显示,这些单倍体均未携带父本染色体,表明单倍体是由SlDMP突变体诱导产生的。

番茄种子体积小,单倍体鉴定困难。为了克服这一技术瓶颈,研究团队建立了一种快速荧光识别方法。通过种子浸泡和萌发根尖荧光两步观察,可以实现番茄单倍体的准确鉴定。利用该方法,以已建立的番茄单倍体诱导系为父本,36个材料组合可产生母本单倍体,诱导率为0.5% ~ 3.7%,这说明以DMP-HI体系为基础的番茄单倍体诱导体系没有明显的基因型依赖性,具有较好的通用性。同时,由于番茄具有较好的繁殖性能,有利于将单倍体翻倍,实现高产DH纯系的创造。



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