農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力：我科學(xué)家實(shí)現(xiàn)甘藍(lán)雜交新突破

農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力：我科學(xué)家實(shí)現(xiàn)甘藍(lán)雜交新突破

新京報訊（記者周懷宗）近日，記者從中國農(nóng)科院蔬菜花卉研究所獲悉，該所甘藍(lán)類蔬菜遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新研究，在全球范圍內(nèi)率先創(chuàng)制了蕓薹屬作物父系單倍體誘導(dǎo)系，利用該誘導(dǎo)系介導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)替換，實(shí)現(xiàn)了“一步法”創(chuàng)制細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的新突破。成果發(fā)表在《自然·植物Nature Plants ）上。

青花菜單倍體的表型。中國農(nóng)科院蔬菜所供圖

雜種優(yōu)勢利用是大幅提高作物單產(chǎn)、品質(zhì)、抗病抗逆性的重要途徑。雜種優(yōu)勢利用通常是使用不同的純系進(jìn)行雜交，獲得雜交種。在規(guī)模化雜交制種過程中，需要對母本進(jìn)行花粉控制，常用的方法包括使用雄性不育系、自交不親和系、對母本進(jìn)行去雄處理等。其中以雄性不育系為母本控制授粉，可大幅節(jié)約成本，提高雜交種質(zhì)量。

目前，甘藍(lán)類蔬菜規(guī)模化雜交制種主要依賴于一種來自于蘿卜的胞質(zhì)雄性不育源，該育種過程具有周期長、投入高、效率低等缺點(diǎn)，難以適應(yīng)未來全球高效育種和我國“新質(zhì)生產(chǎn)力”的要求。

在本研究發(fā)現(xiàn)，科研人員使用青花菜突變體，進(jìn)行單倍體誘導(dǎo)，創(chuàng)制了單倍體誘導(dǎo)系，通過與青花菜自交系進(jìn)行雜交，在后代中成功篩選出優(yōu)秀的父系單倍體，保留了敗育徹底、蜜腺發(fā)達(dá)和雜交結(jié)實(shí)正常等優(yōu)良特性，可直接作為育種親本使用。

團(tuán)隊(duì)科研人員介紹，研究首次在蕓薹屬作物中開創(chuàng)了一種利用體內(nèi)單倍體誘導(dǎo)技術(shù)介導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)替換的新途徑，能夠快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)制植物細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的育種目標(biāo)，可將十字花科作物的自交系、DH系“一步法”轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的雄性不育系（母本）。較傳統(tǒng)育種方法，該生物育種途徑，可縮短4—5年以上的育種年限具，同時節(jié)省大量勞動力，減少跨區(qū)域加代等優(yōu)點(diǎn)，將極大地提升青花菜及其他十字花科作物育種效率，為傳統(tǒng)育種向高效生物育種新方向穩(wěn)步快速轉(zhuǎn)變提供了一項(xiàng)核心技術(shù)支撐。

該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助。《自然·植物》同步發(fā)表的評論文章表示，該研究解決了雜交作物育種中的一個關(guān)鍵技術(shù)難題。

編輯 唐崢

校對 陳荻雁