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发布时间:2019-01-23

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Nat.Biotechnol:作物育种关键技术突破,建立水稻无融合生殖体系

杂种优势广泛存在于动物和植物当中,对推动农业生产做出了重要贡献。但是由于遗传分离,杂交种子后代会发生性状分离,无法保持其杂种优势,因此育种家必须每年花费大量的人力、物力和财力进行制种工作;同时由于杂交种不能留种,使得农民每年必须购买新的种子。而无融合生殖是一种通过种子进行无性繁殖的生殖方式,可以随着世代更迭而不改变杂交品种的杂合基因型,使得杂交后代不发生性状分离,从而实现杂种优势的固定。

中国农科院中国水稻研究所的王克剑教授团队在《Nature Biotechnology》上发表了一篇题为《Clonal seeds from hybrid rice by simultaneous genome engineering of meiosis and fertilisation genes 》的文章。王春副研究员为该论文的第一作者,王克剑研究员为通讯作者。法国国家农业研究所RaphaelMercier教授、中科院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组参与了该研究及论文的撰写工作;中国水稻研究所吴明国课题组为本实验提供了杂交稻及其亲本材料。该研究得到中国农科院创新工程及国家自然科学基金经费资助。

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研究人员通过筛选,将籼粳杂交稻品种春优84(浙审稻2013020,吴明国、林建荣等培育)选为水稻无融合生殖研究的模式品种。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在春优84中同时敲除PAIR1、REC8、OSD1MTL四个内源基因,获得了可以发生无融合生殖的Fix(Fixation of hybrids)材料。Fix植株在营养生长阶段表现正常,但育性也明显下降。通过细胞倍性检测,在其子代中获得了细胞倍性为二倍体且基因型与亲本完全一致的植株,这些F2代植株的表型也与其F1代杂交稻高度相似。由此证明,通过基因编辑技术同时编辑四个基因,就可将无融合生殖特性引入到杂交稻当中,从而实现杂合基因型的固定。

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在研究过程中,研究团队使用了Novoprotein2×Taq Master Mix(目录号:E005)。

2×Taq Master Mix是将PCR反应所需的Taq酶、dNTPsMgCl2以及反应缓冲液预先配制成2倍浓度的混合物,专为常规PCR扩增反应优化,使用时只需再加入模板和引物并稀释到1倍浓度即可进行PCR反应,大大地简化了操作过程,减少了PCR操作过程中的污染。

产品查询:www.novoprotein.com.cn或致电:021-50798060。欢迎大家来电咨询哦!O(∩_∩)O