“一步法”创制芸薹属作物细胞质雄性不育系

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近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝类蔬菜遗传育种创新团队开发了以父系单倍体诱导系介导细胞质替换，实现快速创制细胞质雄性不育系的新方法。相关研究结果发表在《自然—植物》（Nature Plants）上。

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青花菜不育系及其保持系。中国农科院蔬菜所供图

包括甘蓝类蔬菜在内的多种作物具有较强的杂种优势，其杂交制种需要使细胞质雄性不育系控制母本花粉。而纯合的细胞质雄性不育系通常依靠杂交后连续多代回交获得，该育种过程周期长、投入高、效率低。

该研究利用基因编辑技术对一个编码着丝粒组蛋白的基因进行修饰，获得的青花菜突变体在作为母本进行杂交的情况下，能够诱导产生父本单倍体。

研究进一步创制了含雄性不育细胞质的单倍体诱导系，通过与青花菜自交系进行杂交，可同时实现单倍体诱导和细胞质替换，获得纯合细胞质雄性不育系。

该研究解决了杂交作物育种中不育系培育周期长的技术难题，可大幅提升青花菜及其他十字花科作物育种效率。 

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院创新工程和国家现代农业产业技术体系的资助。