近日，中國水稻研究所水稻基因組編輯和無融合生殖創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士團(tuán)隊(duì)合作，利用水稻內(nèi)源基因 OsWUS 成功構(gòu)建了新的結(jié)實(shí)率完全正常的無融合生殖體系。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物通訊（Plant Communications）》上。
該研究首次發(fā)現(xiàn)水稻內(nèi)源基因 OsWUS 能夠被調(diào)控誘導(dǎo)無融合生殖，實(shí)現(xiàn)克隆種子的生產(chǎn)，同時不影響水稻的結(jié)實(shí)率。研究團(tuán)隊(duì)首先構(gòu)建了由擬南芥卵細(xì)胞特異性啟動子驅(qū)動 OsWUS 的異位表達(dá)載體，并將其轉(zhuǎn)入雜交水稻春優(yōu)84中。通過異位表達(dá) OsWUS 并結(jié)合將減數(shù)分裂轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃朴薪z分裂策略，成功獲得生長發(fā)育正常的材料。此外，該株系表現(xiàn)出與野生型雜交水稻相似的農(nóng)藝性狀，不僅保持了完全正常的結(jié)實(shí)率，而且呈現(xiàn)了較高的克隆種子效率，部分株系的克隆效率達(dá)到21.7%左右。這些克隆植株后代的表型也與野生型雜交水稻高度相似，同時也保持了正常結(jié)實(shí)率。該研究豐富了現(xiàn)有的無融合生殖基因資源，在其他雜交作物中也具有推廣應(yīng)用的潛力。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、浙江省重點(diǎn)研發(fā)計劃等項(xiàng)目的支持。
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https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101136
