單倍體育種的原理 單倍體育種

單倍體育種(單倍體育種原理)2021-04-06 12: 20光明網
光明 。本報訊(采訪人員宋范)近日,中國農業科學院作物科學研究所作物生物學育種創新團隊利用CRISPR-Cas9技術結合高效的谷子遺傳轉化平臺,編輯谷子SiMTL基因獲得谷子單倍體誘導系,并通過自交和雜交首次成功獲得谷子單倍體 。該研究為谷子雙單倍體育種平臺的建立奠定了堅實的基礎,對進一步提高單倍體誘導頻率,加快谷子育種進程具有重要意義 。相關結果發表在3月22日的《植物生物技術雜志》上 。
據隋毅副研究員介紹,谷子是我國重要的雜糧之一,具有耐瘠薄、光合效率高的特點 。主要種植在干旱半干旱地區,種植面積超過2000萬畝 。小米營養全面,尤其富含人體必需的維生素和微量元素,具有重要的營養價值 。隨著人們對健康需求和膳食結構的改變,對雜糧的需求越來越大,培育品質更好、口感更好、適應性更廣、抗逆性更強的新品種是未來育種的發展方向 。與傳統育種相比,單倍體誘導和加倍技術可以使第一代遺傳物質純合,大大提高育種的進度和效率 。而谷子單倍體育種的研究還處于空白階段,引入單倍體育種是未來的趨勢之一 。
研究人員利用CRISPR-Cas9技術敲除了小米中的基因SiMTL,并首次創建了單倍體誘導系 。用誘導系后代中單倍體的頻率來估計其誘導能力,流式細胞儀證實自交后代中單倍體的頻率為2.7% 。在此基礎上,以生產上使用的不育系為母本與誘導系雜交,對雜交后代進行單倍體鑒定,單倍體誘導效率達到2.6% 。
單倍體和二倍體谷子比較示意圖
據了解,該研究得到了國家重點R&D計劃和中國農業科學院科技創新項目的支持 。
資料來源:Guangming.com
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