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重大突破!从种子最先克隆水稻

时间:2018-12-14     泉源:生物通

加州大学戴维斯分校的生物学家发明了一种使农作物直接从种子加以克隆复制的要领,,,,这正是植物育种学家和遗传学家恒久追求的成绩,,,,意味着全天下农民将更容易地获得抗病或耐天气条件的高产植物。。。。12月12日,,,,文章揭晓在《Nature》杂志。。。。

20世纪20年月最先,,,,许多作物都是通过先杂交两个品种获得杂交种子,,,,再加以莳植的。。。。杂种在产量或抗虫病等方面具有优势,,,,可是,,,,杂交作物的子女并不总能产出同样品质的植物。。。。

从种子克隆出一株植物,,,,确切地说是复制品,,,,这将是天下农业界的重大突破。。。。生长中国家的农民经常无法肩负腾贵的杂交种子,,,,若是农民可以从自己种出来的杂交植物身上获得“克隆种子”,,,,就能年复一年地获得高产的利益。。。。

约莫有400种野生植物可以在不受精的情形下爆发有活力的种子,,,,该历程被称为单性生殖(apomixis),,,,野生植物似乎已经在这个领域进化许多次了,,,,可是商用农作物物种却无法做到单性生殖。。。。

加州大学戴维斯分校的植物生物学教授Venkatesan Sundaresan和博后研究员Imtiyaz Khanday以及爱荷华州立大学和法国INRA的同事的研究效果是历史的一大前进。。。。

“这个成绩可以改变农业,,,,”Sundaresan说。。。。

“婴儿潮”基因是要害

Sundaresan和Khanday发明,,,,水稻基因BBM1这个“婴儿潮(Baby Boom,,,,BBM)”基因家族成员,,,,仅在精子细胞中表达,,,,卵细胞不表达。。。。受精后,,,,受细腻胞可以表达BBM1。。。。至少现在可以说明的是,,,,该基因表达来自雄性对基因组的孝顺。。。。

他们推测,,,,BBM1开启了受精卵形成胚胎的能力。。。。

研究职员首先使用基因编辑手艺去除植物的减数破碎能力,,,,从而,,,,卵细胞只能通过有丝破碎形成,,,,它们从母本那里继续了整套染色体。。。。

然后,,,,使这些卵细胞表达BBM1,,,,通常情形,,,,没有受精的卵细胞不会表达BBM1。。。。

“这种二倍体卵细胞能够继续发育成胚胎,,,,进而长成克隆种子,,,,”Sundaresan说。。。。

现在为止,,,,该工艺的转化效率约莫为30%,,,,研究职员还在通过更多研究起劲提高效率,,,,Sundaresan说,,,,这种要领应该也适用其他谷类植物,,,,这些作物携带相同的BBM1基因,,,,说明相同的要领对其他作物同样有用。。。。

原文检索:A male-expressed rice embryogenic trigger redirected for asexual propagation through seeds,,,,Nature

 

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