中国农业科学院开发杂交种子生产新技术

2020-07-09 18:16 来源:新华网

新华社北京7月9日电(记者董军)中国农业科学院作物科学研究所的研究人员利用基因编辑技术,开发出一种创造核不育系及其保持系的新技术,为第三代杂交制种提供了一种有效的技术方案。

这是记者9日从中国农业科学院获悉的。据中国农业科学院作物科学研究所的研究带头人和研究员谢传晓介绍,我国玉米年播种面积超过6亿亩,几乎都是杂交品种,雄性不育系的创造和利用是杂交制种的关键技术。作物雄性不育是指雄蕊发育异常,不能产生功能性花粉,但雌蕊发育正常,可以结果。作物雄性不育技术的每一项进展都对农业做出了巨大贡献。例如,基于细胞质雄性不育系的“三系”杂交水稻和基于对光和温度敏感的雄性不育系的“两系”杂交水稻已被广泛使用。

随着分子生物学和现代生物技术的发展,基于核不育系的第三代杂交制种技术应运而生,但相关步骤仍然繁琐。

研究人员将玉米育性基因的功能域删除后,将目标杂种的母本转化为保持系,该保持系可用于杂交制种和亲本繁殖。谢传晓解释说,这个用基因编辑技术创造的保持系在自交时会产生两种后代:一种是不育系种子,可作为杂交制种的母本;一种是保持系的种子,在荧光灯下呈红色,可以用肉眼或机器识别,从而实现保持系和不育系种子的无损分选。

因此,用该技术培育新品种后,种子生产中不需要人工或机械去雄,可以实现“一步”制种,提高效率,降低成本。雌雄同体指的是去掉雄蕊的花,这是生产杂交种子的技术措施。

谢传晓说,同样的技术策略也可以应用于杂交育种和水稻、谷子、小麦、高粱等作物的种子生产。相关研究论文于8日在线发表在国际学术期刊《分子植物》上。