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新方法巧辨油菜可育株

2024-11-25 15:34:29   

油菜是我國重要的油料作物,雜種優(yōu)勢顯著,通過雜交能培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且適應(yīng)性強的新品種。

日前,四川大學生命學院油菜研究團隊發(fā)現(xiàn)了一個與甘藍型油菜可育基因BnMs2緊密連鎖的下胚軸長度調(diào)控基因BnHL。研究人員利用一種新的基因調(diào)控技術(shù)操控該基因,不需要等到初花期,在油菜種子發(fā)芽7天時就能識別出可育株和不育株。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際期刊《植物生物技術(shù)雜志》。

在農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)中,降低育種成本一直是科學家努力的方向。

油菜雜交育種主要分為兩系法和三系法,其中兩系法在雜交種子生產(chǎn)中需要用到兩用系和恢復(fù)系。論文通訊作者、四川大學生命學院副研究員王睿介紹,隱性細胞核雄性不育兩系法是甘藍型油菜雜種優(yōu)勢利用的主要方法之一,具有不育性穩(wěn)定、恢復(fù)源廣、無不育胞質(zhì)負效應(yīng)等多種優(yōu)點。

然而,該方法需要在油菜初花期及時拔除兩用系產(chǎn)生的可育株,加大了制種難度和管理成本,如果可育株拔除不及時、不徹底,會使雜交種純度降低。

那么,有沒有辦法在油菜開花之前,就能判斷出可育株和不育株?

論文第一作者、四川大學生命學院博士研究生符京燕介紹:“種子發(fā)芽后很快就會長出下胚軸。通過操控基因BnHL可以讓可育株的下胚軸變得更長,讓不育株的下胚軸相對更短,這樣我們就可以判斷出可育株,將它們拔除。這不僅減少了水肥、人工等成本,同時也能規(guī)避了可育株拔除不及時的問題,保證了雜交種的純度。”

雖然新方法操作簡便,效果顯著,但在生產(chǎn)推廣中卻存在著一定困難。在實驗室中能明顯分辨油菜下胚軸的長短差異,但在實際耕作時,卻并不是很好分辨。

原來,在田間人工播種時,油菜種子常常被埋得深淺不一,這導致其生長出的下胚軸埋土情況不同,有的在土里多埋一截,有的則少埋一截。因此,露出地表的部分參差不齊,難以準確分辨。

“這一問題如何破解?”王睿說,“我們可以通過智能化手段對播種深淺、栽培條件進行精準控制,并運用圖像識別等技術(shù)精確識別種子下胚軸的形態(tài),從而區(qū)分可育株和不育株,便于開展后續(xù)工作。有了智能化手段,這項技術(shù)有望在未來實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用?!?/p>

來源:科技日報
編輯:張靜
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