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近日，中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所種質(zhì)資源團隊揭示了新合成的異源多倍體基因組演化規(guī)律，首次建立了基因組加速重組、高效剔除、快速降倍的研究模型，并創(chuàng)建了同源基因精準轉(zhuǎn)換技術。相關研究成果發(fā)表在《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上。

基因編輯促進蘿卜甘藍異源四倍體基因組重排和倍性降低。中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所供圖

屬間基因組的重組困難制約了優(yōu)良基因的穿梭轉(zhuǎn)育，使得遠緣雜交育種難以取得實質(zhì)性突破。該科研團隊在蘿卜與甘藍的屬間雜交種上建立了高效的基因編輯技術，通過編輯FANCM基因，提高了部分同源染色體的重組效率，并首次誘導了能使配子基因組迅速降倍的次級減數(shù)分裂。通過編輯FLIP基因，成功實現(xiàn)了基因定點轉(zhuǎn)換，創(chuàng)制了目標位點嵌合新基因。

如果把每個基因比作一張牌，那么一個優(yōu)良的品種或一份優(yōu)異的骨干親本則是育種家幸運地抓到的一副好牌，其形成和獲得具有很強的偶然性。該研究成果賦予育種家洗牌、分牌和換牌的主動權(quán)。因而這一革命性新技術將突破親緣關系對種質(zhì)資源可用性的制約，創(chuàng)制具有遠緣優(yōu)勢的新品種、新材料和新基因。

關鍵詞： 中國農(nóng)業(yè)科學院 花卉研究所 種質(zhì)資源 減數(shù)分裂 遠緣雜交