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新華社濟南1月26日電(記者蕭海川)記者26日從山東農業大學獲悉,由學校段巧紅教授領銜的科研團隊,近期成功揭示大白菜等十字花科蔬菜通過調控柱頭活性氧水平以維持種間生殖隔離的分子機理,并研發了打破遠緣雜交生殖隔離的育種技術。相關科研成果已于25日在線發表于國際學術期刊《自然》。

取得相關成果的山東農業大學蔬菜生殖機理與育種應用團隊表示,在揭示分子機理、研發育種技術的同時,團隊已成功獲得大白菜的種間、屬間遠緣雜交胚。環環相扣的科研成果,實現了對遠緣雜交育種思路與途徑的更新拓展。

記者了解到,大白菜等十字花科蔬菜,大多具有自交不親和性,是典型的異花授粉作物。在育種過程中,自交不親和育種以及遠緣雜交育種是十字花科蔬菜主要依靠的育種技術。但實際情況是,對相關蔬菜品種開展傳統遠緣雜交育種費工費力且效率極低。剖析作物自身授粉調控機制、高效利用遠緣物種的種質資源,勢在必行。

“我們以遠緣雜交單向不親和現象為出發點,在前期構建了相應理論基礎?!倍吻杉t表示,團隊在實驗中,進一步驗證了“種內自花花粉,會激活大白菜柱頭產生活性氧,來抑制自花花粉”的理論預設。隨后,團隊利用清除柱頭活性氧,突破了十字花科蔬菜遠緣雜交障礙,成功獲得大白菜的種間、屬間雜交胚。

中國工程院院士、湖南農業大學鄒學校教授認為,這一研究系統解析了遠緣雜交生殖隔離的形成機理,開發了打破生殖隔離的遠緣育種技術。它兼具理論創新性與育種應用價值,是植物生殖生物學與雜交育種領域的標志性成果,相關理論和技術將對蔬菜育種工作產生深遠影響。

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