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研究建立多倍体植物加速演化模型

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  近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所种质资源团队揭示了新合成的异源多倍体基因组演化规律,首次建立了基因组加速重组、高效剔除、快速降倍的研究模型,并创建了同源基因精准转换技术。相关研究成果发表在《核酸研究(Nucleic Acids Research)》上。

  属间基因组的重组困难制约了优良基因的穿梭转育,使得远缘杂交育种难以取得实质性突破。该科研团队在萝卜与甘蓝的属间杂交种上建立了高效的基因编辑技术,通过编辑FANCM基因,提高了部分同源染色体的重组效率,并首次诱导了能使配子基因组迅速降倍的次级减数分裂。通过编辑FLIP基因,成功实现了基因定点转换,创制了目标位点嵌合新基因。

  如果把每个基因比作一张牌,那么一个优良的品种或一份优异的骨干亲本则是育种家幸运地抓到的一副好牌,其形成和获得具有很强的偶然性。该研究成果赋予育种家洗牌、分牌和换牌的主动权。因而这一革命性新技术将突破亲缘关系对种质资源可用性的制约,创制具有远缘优势的新品种、新材料和新基因。

  该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。(通讯员 陈旭)

  原文链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkac1209/6965464

  

  

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