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中国研究者揭示水稻亚种间杂交种不育的新机制|NCOMMS论文

NaturePortfolio  · 公众号  · 科研  · 2017-11-04 11:45

正文

水稻亚种间杂交雄性不育妨碍了水稻产量的进一步提升,本周《自然-通讯》发表的一项研究 Genomic structural variation-mediated allelic suppression causes hybrid male sterility in rice 为了解其背后遗传机制带来了新的见解。

水稻是一种重要的粮食作物,进一步提高水稻产量对于世界粮食安全具有重大意义。一种解决方法是通过籼粳亚种间杂交,促进提高杂种优势——杂种优于亲本的遗传现象。在杂交稻中,每一个亲本都贡献一个基因的等位基因给后代,两个等位基因的互作影响该基因编码的性状。但是问题在于,由此形成的杂交种存在不同程度的不育。目前,人们还没有完全弄清楚决定杂交种雄性不育的基因,也缺乏可以克服该问题的有效方法。

华南农业大学刘耀光与研究团队分离出了一个名为Sc的杂种雄性不育基因,该基因参与花粉发育,但是其基因组结构在两个亚种间存在差异。这种差异可以影响其等位基因表达,进而引起杂种雄性不育。作者发现籼稻等位基因Sc-i会影响粳稻等位基因Sc-j的表达,造成花粉败育。不过,他们表明降低Sc-I表达可以产生可育的杂交种。


图片来自论文

作者总结表示,这项研究不仅揭示了一个杂交不亲和的新机制,还为克服水稻亚种间繁殖障碍提供了一个有效方法。





NCOMMS| 10.1038/s41467-017-01400-y

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