原標(biāo)題:我國(guó)科學(xué)家揭示雜種優(yōu)勢(shì)“聚合”新機(jī)制
日前,中國(guó)農(nóng)科院油料所油菜遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家王漢中院士帶領(lǐng)科研人員揭示雜種優(yōu)勢(shì)利用的核心在于“聚”而不是“雜”,為促進(jìn)雜種優(yōu)勢(shì)的進(jìn)一步利用提供新的理論指導(dǎo)。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《植物生物技術(shù)》上。
科研人員介紹,雜種優(yōu)勢(shì)是雜交子代在生活力、適應(yīng)性、抗性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于親本的一種普遍生物學(xué)現(xiàn)象,利用這一現(xiàn)象培育雜交品種已成為提高農(nóng)業(yè)動(dòng)植物生產(chǎn)力的重要途徑。雜種優(yōu)勢(shì)利用的潛在理論基礎(chǔ)是來(lái)自雙親的等位基因雜合后會(huì)有更優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn),但研究發(fā)現(xiàn)雜交品種的基因雜合程度與其雜種優(yōu)勢(shì)水平的相關(guān)性普遍偏低。
該團(tuán)隊(duì)以一個(gè)油菜雜交組合的產(chǎn)量性狀為例開展了多年系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)一個(gè)基因雜合后的表現(xiàn)大多不超過(guò)高值親本,但優(yōu)異等位基因分別來(lái)自不同親本的多個(gè)基因,雜合后的表現(xiàn)因互補(bǔ)和累加效應(yīng)可以超過(guò)高值親本,并且多個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成性狀的雜種優(yōu)勢(shì)連乘效應(yīng)可以產(chǎn)生產(chǎn)量的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。
上述結(jié)果表明,為獲得最優(yōu)的雜交組合,最重要的原則不是增加親本間的遺傳距離,而是盡可能多地聚合優(yōu)勢(shì)基因,無(wú)論其是雜合還是純合狀態(tài)。這一結(jié)論突破了認(rèn)識(shí)誤區(qū),為選育強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種指明了方向。
據(jù)悉,該團(tuán)隊(duì)已畢業(yè)博士生葉姜和梁華兵為論文共同第一作者,王漢中院士和師家勤副研究員為共同通訊作者,湖北大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士生趙雪楊完成了部分補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程重大任務(wù)等項(xiàng)目的資助。












