山東科研團隊打破十字花科蔬菜生殖隔離——大白菜實現“擇偶”自由

　　巧為媒，山東科研團隊打破十字花科蔬菜生殖隔離——

　　大白菜實現“擇偶”自由

　　研究成果今日在《自然》（Nature）在線發表

　　

　　

　　□記者 劉一穎 報道 段巧紅（右二）與團隊成員在蔬菜大棚探討大白菜遠緣雜交育種中的難題。

　　北京時間26日凌晨0點01分，國際學術期刊《自然》（Nature）在線發表了一項來自山東科研團隊的研究成果——阻礙十字花科蔬菜遠緣雜交的生殖隔離，被山東農業大學段巧紅教授團隊打破。他們成功獲得大白菜的種間、屬間遠緣雜交胚，讓大白菜獲得了“擇偶”自由。

　　十字花科蔬菜是我國栽培最廣泛、食用量最多的蔬菜，種植面積約占蔬菜總面積的25%。餐桌上常見的大白菜、甘藍、芥菜、蘿卜等蔬菜，均屬十字花科。培育更加優質的十字花科蔬菜品種，事關“菜籃子”安穩，意義重大。

　　遠緣雜交育種是種質創新的重要途徑，能有效拓寬種質資源遺傳范圍。由于長期在野外生存進化，野生種具備抗病、抗蟲、抗逆等優異基因資源。通過遠緣雜交將其導入蔬菜栽培種的基因組，能有效提高蔬菜對病蟲害的抗性。但生殖隔離嚴重阻礙這一技術應用。

　　傳統遠緣雜交育種主要通過廣泛測交選擇雜交親本，費工、費力且雜交效率極低，甚至為零。“想要充分利用遠緣物種的優質基因資源，首先要對其調控機制進行系統解析。”段巧紅介紹，團隊研究發現，雌蕊柱頭上高水平活性氧是生殖隔離的關鍵因素。遠緣花粉刺激柱頭升高活性氧，或者阻止活性氧的下降，抑制遠緣花粉的生長，從而阻止了物種間的基因流動。

　　中國工程院院士、湖南農業大學校長鄒學校對此評價，該研究系統解析了十字花科植物遠緣雜交生殖隔離的形成機理，兼具理論創新性與育種應用價值，是植物生殖生物學與雜交育種領域的標志性成果。

　　“令人振奮的是，通過我們研發的清除柱頭活性氧以打破十字花科蔬菜遠緣雜交障礙的育種技術，成功獲得了大白菜的種間、屬間遠緣雜交胚。”團隊成員、博士生楊琳介紹，目前該項技術正應用于十字花科蔬菜育種。

　　“該研究是系統認知十字花科植物受精機制的重要進展，為突破性種質的創制和新品種培育奠定堅實的基礎。這也為其他作物的野生資源利用提供了新思路。”中國熱帶農業科學院院長黃三文如是評價。（大眾日報記者劉一穎 王桂利 通訊員 王靜 報道）