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云南师范大学马铃薯科学研究院获得重大科研进展
发布时间:2019年01月16日 09:16:00  来源: 云南网
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  云南网讯(记者 陈鑫龙)1月14日,国际顶级植物期刊《自然—遗传学(Nature Genetics)》杂志在线发表了云南师范大学马铃薯科学研究院与中国农业科学院农业基因组研究所(以下简称基因组所)共同完成的马铃薯自交衰退遗传机制解析成果。

  马铃薯是我国最重要的粮食安全保障作物,是云南省主要粮食作物。与其他谷物类粮食作物不同,普通栽培马铃薯是同源四倍体物种,而四倍体遗传的复杂性和块茎繁殖的特点成为马铃薯育种研究和产业发展中的两个结构性障碍。为彻底打破产业发展中的障碍,云南师范大学马铃薯科学研究院院长、中国农业科学院农业基因组研究所所长黄三文研究员联合国内外优势单位发起了“优薯计划”项目,用基因组学和合成生物学指导马铃薯产业的“绿色革命”,对马铃薯的育种和繁殖方式进行颠覆性创新。

  “自然界中70%的马铃薯种质资源为二倍体,其丰富的遗传变异为“优薯计划”的实施提供了基础。但是,自交不亲和与自交衰退限制了自交系的培育。”黄三文说,研究人员通过对151份二倍体马铃薯进行重测序,鉴定了全基因组范围内共344831个有害突变。黄三文表示,这些大效应的有害突变主要位于重组率比较高的区域,说明是可以通过遗传重组将它们有效清除的。为进一步鉴定这些有害突变的遗传效应,研究团队构建了3个二倍体马铃薯自交分离群体,并开发了一套不依赖于亲本的基因分型方法,鉴定出5个纯合致死位点以及4个影响长势的位点,最终克服马铃薯自交不亲和,揭示自交衰退的遗传基础。

  本论文的发表是“优薯计划”项目实施以来取得的第二项重大理论突破,为二倍体马铃薯分子设计育种提供了理论基础,也为解析其他无性繁殖作物的自交衰退提供了借鉴。

  链接——云南师范大学马铃薯科学研究院拥有40年历史的马铃薯传统特色学科和丰富研究经验,合作选育的马铃薯优良品“合作88”入选了我国与国际农业研究磋商组织(CGIAR)战略合作30年来的标志性成果。2018年马铃薯科学研究院发表了3篇重要研究论文,取得了一系列研究成果,其中:“合作88”社会经济影响评估结果在 “国际农业磋商组织” 和“第十届世界马铃薯大会”上发布,获国内外同行的认可和赞许;获得省教育厅第六批重点实验室和科技厅“创新创业团队”项目支持。

责任编辑:王胤
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