蔬菜科研新進(jìn)展:大白菜育種可遠(yuǎn)緣雜交
2023年01月28日 15:33 來(lái)源:新華社

  新華社濟(jì)南1月26日電(記者蕭海川)記者26日從山東農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉,由學(xué)校段巧紅教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì),近期成功揭示大白菜等十字花科蔬菜通過(guò)調(diào)控柱頭活性氧水平以維持種間生殖隔離的分子機(jī)理,并研發(fā)了打破遠(yuǎn)緣雜交生殖隔離的育種技術(shù)。相關(guān)科研成果已于25日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》。

  取得相關(guān)成果的山東農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜生殖機(jī)理與育種應(yīng)用團(tuán)隊(duì)表示,在揭示分子機(jī)理、研發(fā)育種技術(shù)的同時(shí),團(tuán)隊(duì)已成功獲得大白菜的種間、屬間遠(yuǎn)緣雜交胚。環(huán)環(huán)相扣的科研成果,實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)緣雜交育種思路與途徑的更新拓展。

  記者了解到,大白菜等十字花科蔬菜,大多具有自交不親和性,是典型的異花授粉作物。在育種過(guò)程中,自交不親和育種以及遠(yuǎn)緣雜交育種是十字花科蔬菜主要依靠的育種技術(shù)。但實(shí)際情況是,對(duì)相關(guān)蔬菜品種開展傳統(tǒng)遠(yuǎn)緣雜交育種費(fèi)工費(fèi)力且效率極低。剖析作物自身授粉調(diào)控機(jī)制、高效利用遠(yuǎn)緣物種的種質(zhì)資源,勢(shì)在必行。

  “我們以遠(yuǎn)緣雜交單向不親和現(xiàn)象為出發(fā)點(diǎn),在前期構(gòu)建了相應(yīng)理論基礎(chǔ)!倍吻杉t表示,團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)一步驗(yàn)證了“種內(nèi)自花花粉,會(huì)激活大白菜柱頭產(chǎn)生活性氧,來(lái)抑制自花花粉”的理論預(yù)設(shè)。隨后,團(tuán)隊(duì)利用清除柱頭活性氧,突破了十字花科蔬菜遠(yuǎn)緣雜交障礙,成功獲得大白菜的種間、屬間雜交胚。

  中國(guó)工程院院士、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)鄒學(xué)校教授認(rèn)為,這一研究系統(tǒng)解析了遠(yuǎn)緣雜交生殖隔離的形成機(jī)理,開發(fā)了打破生殖隔離的遠(yuǎn)緣育種技術(shù)。它兼具理論創(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,相關(guān)理論和技術(shù)將對(duì)蔬菜育種工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。