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美国先正达植物保护公司Tim Kelliher、Jian Lv等研究人员合作,利用着丝粒组蛋白CENH3的基因组编辑在小麦中产生父本单倍体。
相关论文于2020年11月9日在线发表于《自然—生物技术》。
研究人员介绍,新的育种技术加速了种质改良,并降低了种子生产中的商品成本。许多此类技术可以使用体内父本单倍体诱导(HI),这是在母本(卵细胞)基因组丢失之前进行双重受精时发生的。
必需基因CENH3(CENTROMERIC HISTONE)的工程化能够诱导拟南芥中的父本HI。尽管在所有农作物中都保留了CENH3的功能,但在拟南芥模型系统之外,基于CENH3的HI尚未成功。
通过筛选基因组编辑的TaCENH3α-杂等位基因组合,研究人员报道了小麦中可商业操作的父系HI系,其HI率为7%。与拟南芥不同,编辑的等位基因在雌配子体中表现出传播的减少,并且杂合基因型比纯合体组合引发更高的HI率。
这些进展可能为CENH3 HI技术在多种作物中的应用铺平道路。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41587-020-0728-4
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