【Nat Biotech】杂合的等位基因，诱导小麦单倍体效率更高

iPlants · 公众号 · · 2021-02-12 22:11

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Nature Biotechnology 杂志在线发表了来自 全球农业科技巨头企业先正达（Syngenta）公司Timothy Kelliher团队等 题为“Generation of paternal haploids in wheat by genome editing of the centromeric histone CENH3”的研究论文。该研究通过基因编辑技术编辑小麦的着丝粒组蛋白TaCENH3α，并通过筛选杂等位基因组合鉴定到小麦父本单倍体诱导系，其效率为7%，为CENH3 单倍体诱导技术在多种作物中的应用铺平道路。

1.背景介绍

长期以来，常规的系谱法、回交法、复合杂交和轮回选择等育种手段，已培育了许多作物能够适应各种生态环境的优良杂交种，但常规遗传改良一直存在育种周期长等缺点。而单倍体育种技术只需2代便可得到纯合的DH（Doubled Haploid）系，极大缩短了育种周期，提高了育种效率。

在自然界中有些 物种中会自然产生单倍体，一般发生频率很低 。美国Northrup King种子公司于1950发现一个玉米高频单倍体诱导系，后命名为Stock6。研究表明Stock6作为父本诱导系可以诱导母本单倍体，诱导率为1-2%。之后经过玉米工作者对 Stock6进行了改良，获得了7-15%的诱导率，同时农艺性状较优良的单倍体诱导系。并且于2017年1月， Nature 杂志上发表来自先正达公司Timothy Kelliher课题组的研究，克隆出单倍体诱导系Stock6控制单倍体诱导基因（基因命名为 MTL ，特异性在玉米精细胞中表达的磷脂酶）。