染色体反转是一种结构变异,在抑制遗传重组中发挥重要作用,从而固定有利的等位基因组合。这些反转对维持共同适应的基因型至关重要,并参与物种进化
在水稻和番茄中,已经发现了类似的反转,突出了它们在植物遗传学中的重要性。由于这些挑战,有必要对染色体反转进行深入研究,以增强我们对其机制和在作物改良中的应用的了解
基于这些挑战,有必要对卷心菜的染色体反转进行详细研究中国农业科学院蔬菜生物育种国家重点实验室和南京农业大学作物遗传与种质改良国家重点实验室最近进行的一项研究于2024年1月30日发表在《园艺研究》杂志上;甘蓝中的绿叶突变体YL-1已经鉴定出两个显著抑制重组的大的染色体反转
该研究调查了黄的遗传机制;甘蓝中的绿叶突变体YL-1,在BoYgl-1基因座的1号染色体上鉴定了两个显著的染色体反转,INV1和INV2。这些反转会导致严重的重组抑制,这对卷心菜育种中固定关键基因型至关重要
与正常绿叶A192相比,YL-1中的叶绿素和类胡萝卜素含量显著降低,影响光合效率。使用先进的基因组技术,包括Illumina、PacBio和Hi-C测序,组装YL-1基因组,并与TO1000参考基因组进行比较在195个甘蓝品系中的44个品系中发现了这些反转,突出了它们的进化意义
中国农业科学院首席科学家韩凤清博士表示,“这些大的染色体反转的发现为卷心菜的遗传研究和育种开辟了新的可能性。了解重组抑制的机制将使我们能够开发出更具弹性和商业价值的卷心菜品种。”
这项研究为育种家开发具有更好抗病性、营养含量和气候适应性的卷心菜品种提供了工具。了解重组抑制可以创造具有有益性状的稳定基因型,为其他作物的类似研究铺平道路,改变农业和粮食安全
Journal information: Horticulture Research
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2024-09-15
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