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2023-01-26 09:06:01
原標(biāo)題:大白菜實(shí)現(xiàn)“擇偶”自由
來(lái)源:大眾報(bào)業(yè)·大眾日?qǐng)?bào)客戶端
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□記者劉一穎報(bào)道 段巧紅(右二)與團(tuán)隊(duì)成員在蔬菜大棚探討大白菜遠(yuǎn)緣雜交育種中的難題。
□記者 劉一穎 王桂利
通訊員 王 靜 報(bào)道
本報(bào)濟(jì)南1月26日訊 北京時(shí)間26日凌晨0點(diǎn)01分,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)在線發(fā)表了一項(xiàng)來(lái)自山東科研團(tuán)隊(duì)的研究成果——阻礙十字花科蔬菜遠(yuǎn)緣雜交的生殖隔離,被山東農(nóng)業(yè)大學(xué)段巧紅教授團(tuán)隊(duì)打破。他們成功獲得大白菜的種間、屬間遠(yuǎn)緣雜交胚,讓大白菜獲得了“擇偶”自由。
十字花科蔬菜是我國(guó)栽培最廣泛、食用量最多的蔬菜,種植面積約占蔬菜總面積的25%。餐桌上常見的大白菜、甘藍(lán)、芥菜、蘿卜等蔬菜,均屬十字花科。培育更加優(yōu)質(zhì)的十字花科蔬菜品種,事關(guān)“菜籃子”安穩(wěn),意義重大。
遠(yuǎn)緣雜交育種是種質(zhì)創(chuàng)新的重要途徑,能有效拓寬種質(zhì)資源遺傳范圍。由于長(zhǎng)期在野外生存進(jìn)化,野生種具備抗病、抗蟲、抗逆等優(yōu)異基因資源。通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交將其導(dǎo)入蔬菜栽培種的基因組,能有效提高蔬菜對(duì)病蟲害的抗性。但生殖隔離嚴(yán)重阻礙這一技術(shù)應(yīng)用。
傳統(tǒng)遠(yuǎn)緣雜交育種主要通過(guò)廣泛測(cè)交選擇雜交親本,費(fèi)工、費(fèi)力且雜交效率極低,甚至為零?!跋胍浞掷眠h(yuǎn)緣物種的優(yōu)質(zhì)基因資源,首先要對(duì)其調(diào)控機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)解析。”段巧紅介紹,團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),雌蕊柱頭上高水平活性氧是生殖隔離的關(guān)鍵因素。遠(yuǎn)緣花粉刺激柱頭升高活性氧,或者阻止活性氧的下降,抑制遠(yuǎn)緣花粉的生長(zhǎng),從而阻止了物種間的基因流動(dòng)。
中國(guó)工程院院士、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)鄒學(xué)校對(duì)此評(píng)價(jià),該研究系統(tǒng)解析了十字花科植物遠(yuǎn)緣雜交生殖隔離的形成機(jī)理,兼具理論創(chuàng)新性與育種應(yīng)用價(jià)值,是植物生殖生物學(xué)與雜交育種領(lǐng)域的標(biāo)志性成果。
“令人振奮的是,通過(guò)我們研發(fā)的清除柱頭活性氧以打破十字花科蔬菜遠(yuǎn)緣雜交障礙的育種技術(shù),成功獲得了大白菜的種間、屬間遠(yuǎn)緣雜交胚。”團(tuán)隊(duì)成員、博士生楊琳介紹,目前該項(xiàng)技術(shù)正應(yīng)用于十字花科蔬菜育種。
“該研究是系統(tǒng)認(rèn)知十字花科植物受精機(jī)制的重要進(jìn)展,為突破性種質(zhì)的創(chuàng)制和新品種培育奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這也為其他作物的野生資源利用提供了新思路?!敝袊?guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長(zhǎng)黃三文如是評(píng)價(jià)。
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