近日，中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所作物功能基因組研究中心與國內(nèi)高校合作，創(chuàng)制出不受材料背景影響、簡便高效、單倍體鑒別準確率達99.1%的玉米誘導系MAGIC1和升級版MAGIC2，進一步提升了單倍體育種技術應用效率。相關成果發(fā)表在《植物雜志（The Plant Journal）》。
單倍體育種技術可極大縮短育種周期，提升育種效率，是現(xiàn)代作物育種的共性關鍵技術之一。但目前的玉米單倍體育種技術中，鑒別單倍體胚需要剝離全穗所有的胚，并進一步通過光照顯色才能區(qū)分單倍體和二倍體，效率不高。
為提升單倍體胚鑒別效率，該研究將紫胚玉米的花青素積累表型引入單倍體誘導系CAU6，回交轉育后形成新的誘導系MAGIC1。MAGIC1與CAU6相比，誘導率沒有顯著差異，但是單倍體鑒別時間從原來的授粉后21天提前到授粉后9天，準確率從88.3%提高到99.1%。此外，MAGIC1不受材料背景影響，可以用于存在花青素合成抑制基因的玉米種質的單倍體鑒別。研究團隊在MAGIC1基礎上進一步研發(fā)出可利用胚、胚根、葉片等多個組織全生育期鑒別單倍體的升級版MAGIC2，該版本比MAGIC1單倍體識別效率更高，發(fā)芽率也更高，進一步提升了玉米單倍體育種技術的簡便性和適用性。
該研究兩個版本的單倍體誘導系實現(xiàn)了單倍體幼胚的直接鑒別，可顯著提高單倍體幼胚鑒別與加倍技術應用效率，在單倍體育種中具有較大的應用潛力。相關技術已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃等項目的支持。（通訊員 崔艷）
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15888
