<p>一個國際團(tuán)隊已經(jīng)成功地通過種子繁殖出一個商業(yè)雜交水稻品系作為無性系，效率為95%。這可以降低雜交水稻種子的成本，為全世界低收入農(nóng)民提供高產(chǎn)、抗病的水稻品種。工作是出版12月27日，《自然通訊》。</p> <p>&nbsp;</p> <p>農(nóng)作物第一代雜交種通常表現(xiàn)出比親本更高的性能，這一現(xiàn)象稱為雜交活力。但如果雜交后代一起繁殖第二代，這種情況就不會持續(xù)。因此，當(dāng)農(nóng)民想要使用高性能雜交植物品種時，他們需要在每個季節(jié)購買新種子。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加利福尼亞大學(xué)植物科學(xué)系名譽(yù)副教授古爾德夫&middot;庫什說，水稻是世界上一半人口的主食作物，作為雜交水稻進(jìn)行育種成本相對較高，產(chǎn)量提高約10%。這意味著世界上許多農(nóng)民尚未從雜交水稻中受益，戴維斯。從1967年開始在國際水稻研究所工作，直到2002年退休到加州大學(xué)戴維斯分校，庫什領(lǐng)導(dǎo)了創(chuàng)造水稻高產(chǎn)新品種的工作，并于1996年獲得了世界糧食獎。</p> <p>&nbsp;</p> <p>解決這一問題的一個辦法是將雜交種作為無性系進(jìn)行繁殖，這種無性系在一代又一代之間保持一致，而無需進(jìn)一步繁殖。許多野生植物可以產(chǎn)生自己克隆的種子，這一過程稱為無融合生殖。</p> <p>&nbsp;</p> <p>庫什說：&ldquo;一旦你有了雜交種，如果你能誘導(dǎo)無融合生殖，那么你就可以每年種植它。&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而，將無融合生殖轉(zhuǎn)移到主要作物上已被證明是很難實(shí)現(xiàn)的。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>克隆雜交種子的第一步</strong></span></p> <p><br />2019年，由加州大學(xué)戴維斯分校植物生物學(xué)和植物科學(xué)系的文卡特桑&middot;桑德雷桑教授和助理教授伊姆蒂亞斯&middot;坎代領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊實(shí)現(xiàn)了水稻的無融合生殖，約30%的種子是無性系。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Sundaresan、Khanday和法國、德國和加納的同事使用商業(yè)雜交水稻株系，目前克隆效率已達(dá)到95%，并表明該過程可以持續(xù)至少三代。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這一單步過程包括修改三個被稱為MiMe的基因，使植物從減數(shù)分裂轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪z分裂，減數(shù)分裂是植物用來形成卵細(xì)胞的過程，而有絲分裂是細(xì)胞分裂為自身的兩個拷貝。另一種基因修飾誘導(dǎo)無融合生殖。其結(jié)果是種子可以長成與親本遺傳相同的植物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Khush說，這種方法將使種子公司能夠更快、更大規(guī)模地生產(chǎn)雜交種子，并提供農(nóng)民可以保存的種子，并在不同季節(jié)重新種植。</p> <p>&nbsp;</p> <p>桑德雷森說：&ldquo;30多年來，作物中的無融合生殖一直是全球研究的目標(biāo)，因為它可以使雜交種子生產(chǎn)變得人人都能獲得。&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;由此帶來的產(chǎn)量增加有助于滿足日益增長的人口的全球需求，而無需將土地、水和化肥的使用增加到不可持續(xù)的水平。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Sundaresan說，研究結(jié)果可以應(yīng)用于其他糧食作物。特別是，水稻是包括玉米和小麥在內(nèi)的其他谷類作物的遺傳模型，它們共同構(gòu)成了世界主要糧食作物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>庫什回憶說，他在1994年組織了一次關(guān)于水稻無融合生殖育種的會議。當(dāng)他于2002年回到加州大學(xué)戴維斯分校時，他把會議記錄的副本交給了桑得雷森。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這是一個長期的項目。&rdquo;他說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>論文的其他合著者：奧羅爾&middot;弗內(nèi)特、多納爾多&middot;梅納德、德爾芬&middot;梅利特、奧利維爾&middot;吉伯特、羅南&middot;里瓦倫、安妮&middot;塞西莉&middot;梅尼爾、朱利安&middot;弗魯因、詹姆斯&middot;塔勒鮑斯、達(dá)芬&middot;奧特蘭、奧利維爾&middot;勒布蘭科和埃曼紐爾&middot;吉德爾多尼、法國國際研究與發(fā)展協(xié)會和蒙彼利埃大學(xué)；德國科隆馬克斯&middot;普朗克植物育種研究所Lian Qichao和Raphael Mercier；Matilda Bissah，CSIR植物遺傳資源研究所，加納；和加州大學(xué)戴維斯分校的凱爾&middot;香克爾。庫什不是這篇新論文的作者。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項工作得到了創(chuàng)新基因組研究所和弗朗西&middot;伯克利基金的部分資助。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>