点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:远缘杂交成功 大白菜实现“择偶自由”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

远缘杂交成功 大白菜实现“择偶自由”

来源:科技日报2023-02-02 10:04

  将“风马牛不相及”的两个物种撮合,在育种界被称为“远缘杂交”。比如用牧草与小麦杂交,可培育出抗病性强的小麦新品种,但难处在于不同物种之间存在着生殖隔离,卡住了远缘物种中优异基因资源开发利用的“脖子”。

  近日,山东农业大学段巧红教授团队在国际学术期刊《自然》上发表研究成果,该团队研发了打破远缘杂交生殖隔离的育种技术,成功获得了大白菜的种间、属间远缘杂交胚,开辟了远缘杂交育种的新思路和新途径。

  中国工程院院士邹学校教授评价认为,上述研究系统解析了远缘杂交生殖隔离的形成机理,开发了打破生殖隔离的远缘育种技术,兼具理论创新性与育种应用价值,是植物生殖生物学与杂交育种领域的标志性成果。

  “传统远缘杂交育种主要通过广泛测交来选择杂交亲本,但这种方式费工、费力且杂交效率极低,甚至为零。”上述论文通讯作者段巧红教授介绍,“由于生殖隔离阻止远缘受精,很多时候无法获得远缘杂交胚,要解决自交不亲和育种及远缘杂交育种领域的‘卡脖子’难题,关键前提是对其调控机制的系统解析。”

  以大白菜为代表的十字花科植物大多具有自交不亲和性,是典型的异花授粉作物。

  雌蕊的柱头是阻止花粉进入的第一道屏障。一方面,为了利用杂种优势,柱头如何通过自交不亲和抑制同种自花花粉而促进异花花粉的生长?另一方面,为了保持物种遗传稳定性,而且由于“远缘杂交单向不亲和”这种很常见但令人不解的现象,自交不亲和植物的柱头如何抑制远缘花粉生长?自交亲和植物的柱头虽然允许远缘花粉生长,是否通过某种“同种花粉优先”的机制而避免与其他物种混杂?段巧红表示:“这些都是长期悬而未决的难题。”

  该团队以远缘杂交单向不亲和现象为出发点,在前期构建的种内自花花粉激活大白菜柱头产生活性氧来抑制自花花粉的理论基础上开展了本项研究。

  大白菜自交不亲和反应是柱头通过SRK受体识别进而抑制自花花粉生长的。该团队发现,甘蓝、欧洲山芥等远缘花粉也能通过柱头SRK受体,激活下游FERONIA受体激酶信号通路,升高柱头活性氧而抑制远缘花粉生长。而自交亲和植物的柱头缺乏有功能的SRK受体,远缘花粉虽然可以穿过柱头,但表现出“同种花粉优先”现象,这主要是由于种内花粉比远缘花粉更快更有效地降低柱头活性氧对花粉的抑制作用,进而维持了生殖隔离。

  “令人振奋的是,我们研发的清除柱头活性氧以打破十字花科蔬菜远缘杂交障碍的育种技术,成功获得了大白菜的种间、属间杂交胚,为后续创制突破性新种质奠定了坚实基础。”这一发现让段巧红非常振奋。

  据了解,该项技术已应用于十字花科植物育种。

  记者 王延斌 通 讯 员 王 静

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 大国粮策圆桌派丨重新定义“种地”的打开方式

  • 浙江杭州:彩虹伴霞光

独家策划

推荐阅读
中国互联网络信息中心7月21日发布的第五十六次《中国互联网络发展状况统计报告》显示:截至今年6月,我国网民规模达11.23亿人,互联网普及率达79.7%,越来越多群体共享数字发展成果。
2025-07-22 10:35
“对承担国家、北京市6G重大科技攻关任务的企业,给予1:1配套、最高3000万元资金支持。”
2025-07-22 02:35
从西北农林科技大学获悉,该校国家肉牛改良中心主任昝林森团队联合相关科技企业,成功研发“中国黄牛1号”50K育种芯片并正式对外发布。
2025-07-22 02:35
由中铁二院勘察设计的中老铁路开通运营三年多来,发送旅客超5000万人次,货运量突破6000万吨,客货运输实现量效双增。
2025-07-22 02:35
发展新质生产力是百年未有之大变局下我国重要战略举措,它主要由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生。
2025-07-22 02:35
中国地质大学(武汉)地质过程与成矿预测全国重点实验室研究员赵来时介绍,钕黄河矿是黄河矿的富钕端元矿物,隶属于稀土碳酸盐矿物家族,具有独特的钕元素富集特征。
2025-07-21 09:46
很多人第一次听到“超导”,可能会觉得陌生。简单说,超导就是某些材料在特定条件下电阻突然消失的现象。
2025-07-21 09:40
雨又下了一夜,太阳终于爬上了大娄山。贵州省遵义市湄潭县种粮大户王建全望着绿油油的稻田却犯了愁:“雨水多,禾苗长得快,可田里的稻飞虱太多了,恼火呦!”
2025-07-21 02:45
近期,由我国牵头制定的硅基负极材料国际标准《纳米制造—产品规格—第5—3部分:纳米储能—空白详细规范:锂离子电池纳米硅基负极材料》(IEC TS 62565-5-3:2025)正式发布。
2025-07-21 02:45
近日,由我国牵头制定的量子点光转换膜系列国际标准《纳米制造—可靠性评价—第4—1部分
2025-07-21 02:45
从意大利实验室到西北农学院,从抗战时期到和平年代,周尧用70年时光让中国昆虫学从5%的定名权走向自主。
2025-07-18 09:06
记者从会上获悉,截至今年6月,我国每万人口高价值发明专利拥有量已达到15.3件,提前实现“十四五”规划预期的12件目标。
2025-07-18 09:04
而在此次观测中,天文学家发现,在HOPS-315及其周围的原始星盘中,不仅存在固态的结晶矿物,还存在气态的一氧化硅。
2025-07-18 09:04
旨在充分发挥计量支撑产业新质生产力发展的基础保障作用,推动“溯源链、创新链、产业链”融合发展,使计量成为促进产业新质生产力发展的催化器和引擎。
2025-07-18 09:04
该所作物耐逆性调控与改良创新团队日前联合国内外研究机构,构建了首个水稻的多器官单细胞多组学图谱,
2025-07-18 04:30
太阳是地球气候系统的主要能量来源,其活动通过总辐射、紫外辐射、高能粒子沉降等多种形式影响地球大气。近年来,我国夏季降水雨带呈现出持续北移的趋势。
2025-07-18 04:30
人机语言交互的“温度”,其核心在于能否实现情感共鸣、文化适配与价值传递。语言不仅是信息符号,更是心灵沟通的桥梁。为冰冷的代码注入人文温度,需在技术突破与设计理念上双轨并进。
2025-07-17 04:30
近日,中国科学院海洋研究所万世明团队,基于海洋沉积物中的黑碳记录,重建了过去30万年以来东亚北部的古火演化历史,结合欧洲、东亚、东南亚及澳大利亚区域的记录以及考古遗址大数据,发现现代人类大规模用火始于约5万年前。
2025-07-17 04:30
在飞行器大家庭中,有一类特别的成员——翼伞。它们没有刚硬的机翼,却凭着一片巨大柔软的“翅膀”,借助风力优雅地翱翔于天际;它们结构看似简单,却蕴含着空气动力学的精妙智慧。翼伞是融合古老降落伞原理与现代智能科技的独特柔性无人飞行器,包含翼、控制系统、负载,如果加上推力系统,就可化身为伞翼无人机。
2025-07-17 04:30
近年来,移动电源行业呈现出较为迅速的发展趋势。与此同时,移动电源安全事故频发,严重威胁消费者生命财产安全。通过制定强制性国家标准,
2025-07-17 03:55
加载更多