网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

双倍遗传:我国科学家破解甘蔗“母本恢复”百年育种谜题

0
分享至

IT之家 8 月 8 日消息,据新华社,福建农林大学海峡联合研究院基因组学研究中心、国家甘蔗工程技术研究中心明瑞光教授团队 8 月 5 日在《自然》发表了其最新研究成果。

该研究首次从基因组、染色体与 DNA 分子多维层面,破解了困扰国际甘蔗育种界百余年的“母本恢复”细胞遗传学核心难题。

当前广泛种植的现代甘蔗品种,大多源自高糖、高生物量的热带种甘蔗(母本)与抗逆性强、适应性广的野生割手密(父本)的种间杂交。

这一育种体系成功的关键,在于一种被称为“母本恢复”的特殊遗传现象:母本产生的生殖细胞染色体数目未按常规减半,而是以加倍形式(2n)传给后代,父本则提供正常减数分裂形成的半套染色体(n),使得后代中母本与父本的基因组贡献比例约为 2:1。

这种“母本多给一份”的方式,让后代最大程度保留了热带种甘蔗的高糖性状,又整合了野生种甘蔗的抗逆基因。早在 20 世纪初,育种家就注意到了这一现象,但其形成机制始终是个谜。

研究团队首先利用长读长测序和单倍型分辨率基因组测序技术,获得了八倍体热带种甘蔗 LA Purple 和十倍体野生割手密 US56-14-4 的单倍型分辨率基因组,为每一条染色体建立了“身份档案”。随后对二者产生的 8 个 F₁杂交后代进行系统分析,发现所有后代均稳定呈现约 2:1 的母本与父本基因组比例。

团队发现,母本不减数配子的形成源于“第二次分裂恢复”机制。母本配子的形成先经历正常的第一次减数分裂,同源染色体完成配对、重组和分离;随后第二次分裂发生“恢复”,一条染色体的两条姐妹染色单体没有正常分离进入两个细胞,而是共同进入同一个配子。为追踪这一过程,团队开发了适用于复杂多倍体基因组的重组断点分析新算法 KLASSIFY,在全部杂交后代中识别出两类来源于亲本染色体的重组断点。

研究表明,甘蔗不减数母本配子平均保留约 62.5% 的母本遗传多样性,其中约 50% 来自第一次减数分裂后进入该细胞的基本染色体组合,另外约 12.5% 来自遗传重组交换带入的其他同源染色体片段。据此,团队将传统“2n+n”遗传模型修正为更精准的“n₁*×2+n₂”表达框架。

论文共同第一作者、福建农林大学海峡联合研究院副教授朱斯慧介绍,未来研究人员有望利用这一规律,更有针对性地选择亲本、预测优良基因组合的保留与重组比率,并从大量杂交后代中更高效地筛选优良材料。该研究建立的基因组分析方法和思路,可为其他复杂多倍体植物解析不减数配子的形成机制提供新工具。

8 月 6 日上午,福建农林大学在福州仓山校区举行了甘蔗母本恢复重大研究成果发布会。该论文由福建农林大学作为通讯单位主导完成,美国夏威夷农业研究中心作为合作单位参与研究。朱斯慧副教授和唐海宝教授为共同第一作者,明瑞光教授为论文通讯作者。

本文源自:IT之家

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
网友称在浙江嘉兴山姆购买的瓶装水内有金属螺帽,水未开封,门店回应

网友称在浙江嘉兴山姆购买的瓶装水内有金属螺帽,水未开封,门店回应

黄河新闻网吕梁
2026-10-25 10:25:39
我国没人情味的城市,3个城市榜上有名,有人说来了8年还像客人

我国没人情味的城市,3个城市榜上有名,有人说来了8年还像客人

丁丁鲤史纪
2026-10-17 05:31:49
广东男篮新赛季为什么打得很艰难?胡明轩毫不隐瞒说出心里话

广东男篮新赛季为什么打得很艰难?胡明轩毫不隐瞒说出心里话

吕谑极限手工
2026-10-25 07:17:04
志愿军营长致朝鲜姑娘怀孕,被判死刑,刑场上姑娘挺孕肚以命相护

志愿军营长致朝鲜姑娘怀孕,被判死刑,刑场上姑娘挺孕肚以命相护

老范谈史
2026-10-18 17:47:29
王俊杰NCAA连场爆发!两战47分秀招牌后仰 离开国家队就蜕变?

王俊杰NCAA连场爆发!两战47分秀招牌后仰 离开国家队就蜕变?

林小湜体育频道
2026-10-24 19:04:03
迟蓬现状:住北京普通小区,女儿不进演艺圈,因央视晚会火出圈

迟蓬现状:住北京普通小区,女儿不进演艺圈,因央视晚会火出圈

乐天闲聊
2026-10-25 10:29:07
女子只和情夫睡觉,不让丈夫碰,丈夫屡次求离婚她不肯,2015年丈夫杀她

女子只和情夫睡觉,不让丈夫碰,丈夫屡次求离婚她不肯,2015年丈夫杀她

丫头舫
2026-10-22 22:28:47
别等失去了才后悔。 厦门小伙暗恋高一班主任多年,大学毕业后果断追娶回家,祝有情人终成眷属

别等失去了才后悔。 厦门小伙暗恋高一班主任多年,大学毕业后果断追娶回家,祝有情人终成眷属

捣蛋窝
2026-10-03 09:50:51
巴萨主力右后卫孔德因伤确定缺战皇马,但是19岁替补埃斯帕特实力并不差

巴萨主力右后卫孔德因伤确定缺战皇马,但是19岁替补埃斯帕特实力并不差

福酱的小时光
2026-10-25 08:07:15
莫高窟发现《将进酒》原版,下笔之狂令人叹息:我再也不喜欢李白了!

莫高窟发现《将进酒》原版,下笔之狂令人叹息:我再也不喜欢李白了!

搜史君
2026-10-22 06:45:22
广东女骑手送餐途中遇同行发病,留下救援:有顾客打电话来催,说明原因后对方谅解…

广东女骑手送餐途中遇同行发病,留下救援:有顾客打电话来催,说明原因后对方谅解…

广东活动
2026-10-24 18:49:32
东西城平房腾退,撕开那层窗户纸:这是一场悄无声息的资产置换

东西城平房腾退,撕开那层窗户纸:这是一场悄无声息的资产置换

北京安置房大全
2026-10-23 18:30:53
必须警惕“蔡正元现象”在大陆的泛滥

必须警惕“蔡正元现象”在大陆的泛滥

小莜读史
2026-10-17 20:09:09
10 月 26 日起,浙江江苏东方卫视黄金档 3 部大剧接档,你追哪部?

10 月 26 日起,浙江江苏东方卫视黄金档 3 部大剧接档,你追哪部?

阿废冷眼观察所
2026-10-25 00:11:25
网曝刘学义张予曦差点结婚,双方暂未回应

网曝刘学义张予曦差点结婚,双方暂未回应

阿废冷眼观察所
2026-10-25 00:51:07
医生警告:每天吃一块红薯,就等于给肺结节 “踩刹车”? 真相来了

医生警告:每天吃一块红薯,就等于给肺结节 “踩刹车”? 真相来了

路医生健康科普
2026-10-19 09:11:10
2026年千万别乱买!这 9 样 “垃圾物品”,买回家就后悔,扔都嫌麻烦!

2026年千万别乱买!这 9 样 “垃圾物品”,买回家就后悔,扔都嫌麻烦!

优活Life
2026-10-24 12:15:08
大家发现没有了吗?油车跑1000公里要500块,电车跑1000公里呢?

大家发现没有了吗?油车跑1000公里要500块,电车跑1000公里呢?

白米饭怎么吃
2026-08-04 20:31:41
“都绝户了,还拼命挣钱干嘛?”看见父亲50岁就躺平,我崩溃了

“都绝户了,还拼命挣钱干嘛?”看见父亲50岁就躺平,我崩溃了

素十三儿
2026-04-13 07:12:36
看了长征后的伟人照,再看《伟大的长征》,谁还在喷于和伟不像的,那就真是当代博古李德了

看了长征后的伟人照,再看《伟大的长征》,谁还在喷于和伟不像的,那就真是当代博古李德了

娱乐故事
2026-10-22 19:20:49
2026-10-25 11:20:49
金融界 incentive-icons
金融界
投资者信赖的财经金融门户网站
10258025文章数 547119关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果首款折叠屏没能养肥黄牛

头条要闻

任泽平账号遭"禁关" 多个平台已撤销"经济学家"认证

头条要闻

任泽平账号遭"禁关" 多个平台已撤销"经济学家"认证

体育要闻

从乐透秀到总冠军再到没工作 一共要几年?

娱乐要闻

翁虹19岁女儿三次拒爱,在美国上学却“不随便”

财经要闻

手机洗牌:华为苹果守住了 小米OV换打法

汽车要闻

大众安徽与众09正式上市 双十一权益价16.99万起

态度原创

旅游
本地
游戏
艺术
公开课

旅游要闻

周慧:去马尼干戈

本地新闻

这么近,那么美,周末赴贺州丨大湾区后花园

《光环:战斗进化》多人模式险被砍 4人团队最终保住

艺术要闻

莫奈《鸢尾花》,拍出3.74亿元天价,刷新纪录!

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版