近日，西北農(nóng)林科技大學袁黎教授課題組首次創(chuàng)新研發(fā)了一種可自我繁殖通用型二倍體無籽西瓜誘導(dǎo)體系，利用該誘導(dǎo)系可成功實現(xiàn)基因型不依賴的二倍體無籽西瓜高效創(chuàng)制，為無籽西瓜高效生物育種提供了全新技術(shù)思路和產(chǎn)業(yè)解決策略，也為其他無籽果實作物高效創(chuàng)制提供了新的切入點。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Nature Plants上。
雙受精是種子形成的關(guān)鍵過程。研究通過生物信息學方法分析、鑒定得到西瓜雙受精關(guān)鍵調(diào)控基因ClHAP2（HAPLESS2）。利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除ClHAP2，創(chuàng)制了缺失富含組氨酸結(jié)構(gòu)域的突變體Clhap2。突變體形態(tài)學和生理特征表型檢測表明，其營養(yǎng)生長和花粉生理特性正常。Clhap2做母本與野生型WT雜交，種子發(fā)育正常。而Clhap2做父本與野生型雜交或自交時，表現(xiàn)果實無籽但可產(chǎn)生極少量種子的理想表型。半薄石蠟切片法細胞學精細表型檢測，確認了無籽是精卵細胞無法正常融合所致。不同品種誘導(dǎo)實驗結(jié)果證實Clhap2可誘導(dǎo)所有西瓜品種形成無籽果實，表明Clhap2誘導(dǎo)系不僅可自我繁殖，同時打破了基因型依賴。此外，為消除消費者對個別籽粒產(chǎn)生的食品安全顧慮，徹底分離掉了Clhap2后代中的T-DNA插入。
品質(zhì)是否受影響是檢驗誘導(dǎo)系創(chuàng)制成功的另一核心標準。研究利用植物生長調(diào)節(jié)劑CPPU誘導(dǎo)三種西瓜商品種‘LLW’、‘8424’、‘京母（JM）’，形態(tài)學和生理指標測定顯示，無籽果實表現(xiàn)出歪果、裂果等形態(tài)異常和果肉硬度顯著提高的突出問題，而Clhap2誘導(dǎo)的無籽果實與商品種自交果實相比上述指標無顯著差異。本研究首創(chuàng)的二倍體無籽西瓜誘導(dǎo)系為加速二倍體無籽西瓜育種進程和生產(chǎn)規(guī)?；瘧?yīng)用提供了全新技術(shù)視角。
利用二倍體無籽西瓜誘導(dǎo)系Clhap2創(chuàng)制無籽西瓜示意圖。（課題組供圖）
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41477-024-01799-5
本文鏈接：http://www.3ypm.com.cn/news-8-9220-0.html可自我繁殖二倍體無籽西瓜誘導(dǎo)體系首次研發(fā)
聲明：本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。
點擊右上角
微信好友
朋友圈
點擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請點擊“
”按鈕
點擊右上角
QQ
點擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕
