在一项农业进步中,科学家们破译了西瓜染色体易位的遗传基础,这是种植种子较少的水果的关键
由于无籽西瓜对消费者的吸引力,全球对无籽西瓜的需求激增。传统的方法,如诱导三倍体,已经引领了生产,但面临着种子产量低、发芽率低和幼苗建立不良等重大挑战。此外,对增长监管机构的依赖也引发了对环境和健康的担忧
基于这些挑战,需要替代遗传技术来加强无籽西瓜的育种。染色体易位提供了一个有希望的解决方案,有可能克服这些障碍,为更高效和可持续的生产实践铺平道路
中国农业科学院的一个研究小组与北京农林科学院合作,于2024年4月22日在《园艺研究》上发表了他们的发现。这项研究的重点是利用先进的基因组测序技术和分子标记,通过染色体易位开发少籽西瓜品种
该研究分析了来自不同来源的三组染色体易位材料,以培育少籽西瓜。利用第三代基因组测序和荧光原位杂交(FISH),研究人员确定了染色体之间的特定相互易位
例如,天然突变材料MT-a在Chr6和Chr10之间表现出易位,而辐射诱导的突变体MT-b和MT-c涉及Chr1和Chr5、Chr4和Chr8之间的易位,以及涉及Chr1、Chr5和Chr11的复杂易位。这些易位显著降低了杂交果实中的种子数量
研究人员还开发了分子标记物来有效识别这些易位系。这种方法为在不使用生长调节剂的情况下培育无籽西瓜提供了一种强有力的方法,为传统的无籽西瓜生产方法提供了一个可持续的替代方案,并解决了该行业的关键挑战
该研究的高级研究员刘文阁博士表示,“理解西瓜染色体易位的这一突破为培育无籽品种开辟了新途径。先进测序技术和分子标记的使用显著提高了我们开发商业上可行的无籽西瓜的能力。”
这项研究的发现对西瓜育种具有重要意义。通过利用染色体易位技术,育种家可以克服传统无籽西瓜生产方法的局限性
这项研究不仅为更高效的育种实践铺平了道路,而且有可能提高西瓜的质量和产量,满足消费者需求,支持农业创新
More information: Di Jiao et al, Identification of allelic relationship and translocation region among chromosomal translocation lines that leads to less-seed watermelon, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae087Journal information: Horticulture Research
Provided by NanJing Agricultural University
2024-09-15
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