近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所作物功能基因組研究中心與國(guó)內(nèi)高校合作，創(chuàng)制出不受材料背景影響、簡(jiǎn)便高效、單倍體鑒別準(zhǔn)確率達(dá)99.1%的玉米誘導(dǎo)系MAGIC1和升級(jí)版MAGIC2，進(jìn)一步提升了單倍體育種技術(shù)應(yīng)用效率。相關(guān)成果發(fā)表在《植物雜志（The Plant Journal）》。

 

　　單倍體育種技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)之一。但目前的玉米單倍體育種技術(shù)中，鑒別單倍體胚需要?jiǎng)冸x全穗所有的胚，并進(jìn)一步通過(guò)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(dǎo)系CAU6，回交轉(zhuǎn)育后形成新的誘導(dǎo)系MAGIC1。MAGIC1與CAU6相比，誘導(dǎo)率沒(méi)有顯著差異，但是單倍體鑒別時(shí)間從原來(lái)的授粉后21天提前到授粉后9天，準(zhǔn)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(zhì)的單倍體鑒別。研究團(tuán)隊(duì)在MAGIC1基礎(chǔ)上進(jìn)一步研發(fā)出可利用胚、胚根、葉片等多個(gè)組織全生育期鑒別單倍體的升級(jí)版MAGIC2，該版本比MAGIC1單倍體識(shí)別效率更高，發(fā)芽率也更高，進(jìn)一步提升了玉米單倍體育種技術(shù)的簡(jiǎn)便性和適用性。

 

　　該研究?jī)蓚€(gè)版本的單倍體誘導(dǎo)系實(shí)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(shù)應(yīng)用效率，在單倍體育種中具有較大的應(yīng)用潛力。相關(guān)技術(shù)已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。

 

　　該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15888