单倍体育种的原理 单倍体育种

单倍体育种(单倍体育种原理)2021-04-06 12: 20光明网
光明 。本报讯(采访人员宋范)近日,中国农业科学院作物科学研究所作物生物学育种创新团队利用CRISPR-Cas9技术结合高效的谷子遗传转化平台,编辑谷子SiMTL基因获得谷子单倍体诱导系,并通过自交和杂交首次成功获得谷子单倍体 。该研究为谷子双单倍体育种平台的建立奠定了坚实的基础,对进一步提高单倍体诱导频率,加快谷子育种进程具有重要意义 。相关结果发表在3月22日的《植物生物技术杂志》上 。
据隋毅副研究员介绍,谷子是我国重要的杂粮之一,具有耐瘠薄、光合效率高的特点 。主要种植在干旱半干旱地区,种植面积超过2000万亩 。小米营养全面,尤其富含人体必需的维生素和微量元素,具有重要的营养价值 。随着人们对健康需求和膳食结构的改变,对杂粮的需求越来越大,培育品质更好、口感更好、适应性更广、抗逆性更强的新品种是未来育种的发展方向 。与传统育种相比,单倍体诱导和加倍技术可以使第一代遗传物质纯合,大大提高育种的进度和效率 。而谷子单倍体育种的研究还处于空白阶段,引入单倍体育种是未来的趋势之一 。
研究人员利用CRISPR-Cas9技术敲除了小米中的基因SiMTL,并首次创建了单倍体诱导系 。用诱导系后代中单倍体的频率来估计其诱导能力,流式细胞仪证实自交后代中单倍体的频率为2.7% 。在此基础上,以生产上使用的不育系为母本与诱导系杂交,对杂交后代进行单倍体鉴定,单倍体诱导效率达到2.6% 。
单倍体和二倍体谷子比较示意图
据了解,该研究得到了国家重点R&D计划和中国农业科学院科技创新项目的支持 。
资料来源:Guangming.com
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