邓兴旺教授最新《PNAS》文章

生物通 · 公众号 · · 2017-07-14 15:50

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这一研究成果公布在7月11日的PNAS杂志上，文章的通讯作者是北京大学邓兴旺教授和何光明副研究员，第一作者为博士后杨玫和王训。

杂种优势是一个古老而重要的生物学现象，指杂交子代在生长势、产量和抗性等多方面优于其亲本。利用杂种优势可以大幅提高农作物的生物量和产量，例如家喻户晓的杂交水稻就是杂种优势利用的一个重要成就。然而，对于杂种优势遗传机制认识的不足限制了其在农作物育种上的进一步利用。从分子水平上解析杂种优势产生的机制迫在眉睫。模式植物拟南芥不仅具有生长周期短、人工杂交简单、杂种优势明显等特点，而且与水稻等农作物不同的是，拟南芥自然群体未经人工驯化。因此，利用拟南芥自然群体为研究材料有利于揭示杂种优势最本质的遗传机制。

在这篇文章中，研究员采用来自全球各地不同拟南芥生态型配制了大量杂交组合，并利用其中200个杂交组合进行苗期生长和生物量杂种优势的研究。结果显示，拟南芥生物量杂种优势极普遍存在，由多个不同性状共同决定，并与杂交后代的基因组杂合程度相关。进一步利用全基因组关联分析（Genome-Wide Association Study，GWAS）全面系统地鉴定到控制生物量杂种优势的SNP（Single Nucleotide Polymorphism）位点和候选基因。