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中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作科所大豆育種團(tuán)隊(duì)成功克隆大豆雄性不育基因MS1

放大字體  縮小字體 時(shí)間:2021-05-08 10:09 來(lái)源:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 原文:
核心提示:近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所大豆育種技術(shù)創(chuàng)新與新品種選育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位,成功克隆了大豆遺傳育種界尋覓50年的雄性不育基因MS1。5月4日, 相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《植物生物技術(shù)雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。
  近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所大豆育種技術(shù)創(chuàng)新與新品種選育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位,成功克隆了大豆遺傳育種界尋覓50年的雄性不育基因MS1。5月4日, 相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《植物生物技術(shù)雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。
 
  據(jù)作科所孫石研究員介紹,大豆是典型的自花授粉作物,花器官小,人工雜交困難、效率低,不同地理來(lái)源品種常因花期不遇進(jìn)一步限制了品種間的基因交流,導(dǎo)致大豆育成品種遺傳基礎(chǔ)狹窄,遺傳改良進(jìn)度緩慢。構(gòu)建輪回選擇群體是拓寬作物品種遺傳基礎(chǔ)的有效方法,我國(guó)學(xué)者利用引進(jìn)的雄性不育ms1突變體,成功構(gòu)建了針對(duì)不同產(chǎn)區(qū)的輪回選擇基礎(chǔ)群體,并選育出大豆新品種。然而,由于遲遲未找到該基因,無(wú)法建立高效的生物育種技術(shù)體系,嚴(yán)重限制了輪回選擇育種的效率。
 
  本研究針對(duì)不育基因的特點(diǎn),提出了公共對(duì)照池分子克隆策略,即利用已公開(kāi)的大豆品種重測(cè)序數(shù)據(jù)作為公共對(duì)照池,以ms1雄性不育純合材料構(gòu)建突變池,通過(guò)高通量測(cè)序分析,定位了ms1基因位點(diǎn),并通過(guò)CRISPR/Cas9技術(shù),創(chuàng)制該基因編輯突變體,成功再現(xiàn)了ms1材料的雄性不育表型,從而有力證實(shí)了MS1基因突變導(dǎo)致ms1材料的雄性不育。該研究是大豆雄性不育基因分子克隆和功能實(shí)證的首例報(bào)道,為提高大豆雄性不育ms1輪回選擇群體的育種效率、利用基因編輯技術(shù)定向?qū)胄坌圆挥誀睢⑼貙挻蠖蛊贩N的遺傳基礎(chǔ)提供了重要支撐。研究建立的公共對(duì)照池分子克隆策略對(duì)于重要突變體基因的分子克隆具有重要的借鑒價(jià)值。
  作科所蔣炳軍副研究員和陳莉副研究員為本文第一作者,韓天富研究員、侯文勝研究員與孫石研究員為本文共同通訊作者,河北省農(nóng)林科學(xué)院楊春燕研究員、張孟臣研究員,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)蓋鈞鎰院士及該創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)部分成員參加了該項(xiàng)研究。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系及中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的資助。
 
  論文鏈接:http://doi.org/10.1111/pbi.13601
日期:2021-05-08
 
 地區(qū): 中國(guó)
 行業(yè): 轉(zhuǎn)基因食品 畜禽肉品 食品檢測(cè) 糧油
 標(biāo)簽: 生物 克隆 基因 大豆
 科普: 生物 克隆 基因 大豆
 
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