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(qiáng)的新品種。
日前，四川大學(xué)生命學(xué)院油菜研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與甘藍(lán)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(shí)就能識(shí)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(xué)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(xué)生命學(xué)院副研究員王睿介紹，隱性細(xì)胞核雄性不育兩系法是甘藍(lán)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(fù)效應(yīng)等多種優(yōu)點(diǎn)。
然而，該方法需要在油菜初花期及時(shí)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(shí)、不徹底，會(huì)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(xué)生命學(xué)院博士研究生符京燕介紹：“種子發(fā)芽后很快就會(huì)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(shí)也能規(guī)避了可育株拔除不及時(shí)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(shí)驗(yàn)室中能明顯分辨油菜下胚軸的長短差異，但在實(shí)際耕作時(shí)，卻并不是很好分辨。
原來，在田間人工播種時(shí)，油菜種子常常被埋得深淺不一，這導(dǎo)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(zhǔn)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(jìn)行精準(zhǔn)控制，并運(yùn)用圖像識(shí)別等技術(shù)精確識(shí)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(xiàng)技術(shù)有望在未來實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。”
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