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水稻杂种不育分子遗传研究

日期:2019-06-18 作者:上海迈其生物科技有限公司 来源:http://www.microgene.com.cn/

物种是具有一定形态特征和生理特征的生物类群,是生物分类的基本单元。杂种不育是比较受关注和研究得较多的生殖隔离机制。综述提出,植物杂种不育基因的起源可能有两类:即已存在的功能基因中分化出杂种不育的派生功能,以及从头起源的杂种不育“专职”基因。例如,籼粳杂种雄性不育基因Sc编码一个DUF1618蛋白,是花粉发育的必需因子;其籼粳等位分化产生杂种雄性不育为派生的功能。另一方面,Sa, S5, S1, qHMS7等座位的基因不是配子体发育必需的(敲除其基因不影响配子体发育),它们是杂种不育“专职”基因还是有其它生物学功能,需要进一步研究。该文章总结了在水稻远源杂交育种中克服杂种育性障碍的方法策略:1)将发现的多个杂种亲和等位基因回交导入到亲本材料中,培育广亲和系;2)将鉴定的多个籼型杂种不育等位基因回交导入到粳稻亲本材料中,培育粳型亲籼系;3)研究发现,水稻杂种不育座位的杀配子等位基因的功能丧失后,杂种不育现象消失,因此可以CRISPR/Cas基因编辑技术创制杂种亲和等位基因,快速培育广亲和系。最后,该综述展望了今后水稻杂种不育研究的前景,指出还需要鉴定和克隆更多的杂种不育基因,以加深对物种分化中生殖隔离形成分子机制的认识,并能高效地克服杂种育性障碍,把作物杂交育种产量水平提升到一个新台阶。

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