2021-06-01 14:28:28
本報訊（曹雷 農(nóng)民日報·中國農(nóng)網(wǎng)記者 楊丹丹）近日，記者從安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校農(nóng)學(xué)院大豆遺傳育種團(tuán)隊聯(lián)合中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所，利用第三代測序技術(shù)和代謝組學(xué)技術(shù)，成功克隆了大豆ms1育性基因，這項研究使我國大豆遺傳育種領(lǐng)域關(guān)于大豆ms1雄性不育遺傳機(jī)理的探索研究向前邁進(jìn)了一大步。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際知名期刊《植物綜合生物學(xué)雜志》。
團(tuán)隊帶頭人王曉波教授介紹，大豆是我國重要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物，也是國內(nèi)進(jìn)口量最大的糧食作物，產(chǎn)供缺口不斷加大的根本原因是國內(nèi)大豆單產(chǎn)水平總體偏低。兩個遺傳性不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種一代，性狀表現(xiàn)為比雙親具有更強(qiáng)的生活力、生長勢、抗性、適應(yīng)性和豐產(chǎn)性，這種超親現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢。雜種優(yōu)勢利用是大幅度提高作物單產(chǎn)的有效途徑。目前，水稻、玉米等主要農(nóng)作物利用雜種優(yōu)勢已經(jīng)取得成功。大豆是自花授粉作物，也具有明顯的雜種優(yōu)勢，雜交種單產(chǎn)可提高15％～20％。但因為大豆花器官小，人工雜交困難。
雄性不育在作物雜種優(yōu)勢利用和提高產(chǎn)量方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。迄今國內(nèi)外已開展了一系列的大豆核不育基因研究，多集中在雜種優(yōu)勢利用及遺傳機(jī)理研究。我國已將大豆ms1核不育系成功應(yīng)用于輪回選擇群體創(chuàng)制和新品種選育。但由于ms1育性基因尚未克隆，限制了核不育（NMS）系統(tǒng)進(jìn)一步在大豆雜交種生產(chǎn)中的開發(fā)應(yīng)用。
團(tuán)隊利用覆蓋大豆全基因組的分子標(biāo)記找到了調(diào)控大豆育性的關(guān)鍵基因ms1，并通過最新的基因編輯CRIP?SR/Cas9技術(shù)對ms1基因進(jìn)行靶向敲除，使栽培大豆品種“中品661”產(chǎn)生了與ms1不育系相同的不育表型，成功創(chuàng)制了一系列不育系材料，為在大豆雜交制種中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，對于提高我國大豆單產(chǎn)水平具有重要的理論和科學(xué)價值。
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