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中國科學院海海洋所在裙帶菜遺傳育種群體構建與性別決定機制研究方面獲新進展

   2021-04-11 中國科學院海洋研究所單體鋒596
核心提示:近日,國際藻類學期刊Journal of Phycology在線發表了中科院海洋所在大型經濟褐藻遺傳育種研究方面的最新成果。海藻種質庫團隊根
近日,國際藻類學期刊Journal of Phycology在線發表了中科院海洋所在大型經濟褐藻遺傳育種研究方面的最新成果。海藻種質庫團隊根據裙帶菜生活史的特點,提出了構建雙單倍體(DH)群體的方法,并研究了孤雌生殖與雌雄同體表型的遺傳規律,為海帶目褐藻遺傳育種研究提供了重要的方法學支持,為揭示裙帶菜性別決定的遺傳學機制提供了重要依據。
 
  裙帶菜是我國重要的經濟海藻之一和重要出口創匯水產品,年產量約50萬噸(鮮重),在我國已經有近半個世紀的栽培歷史,主產區為遼寧、山東兩地。近年來,海洋所海藻種質庫團隊成功培育了我國第一、第二個裙帶菜新品種“海寶1號”和“海寶2號”,結束了裙帶菜依賴國外引種的歷史。2020年,海藻種質庫團隊根據裙帶菜生活史特點,提出并建立了構建永久F2群體的方法。
 
  DH株系的所有基因位點均為純合,因此是一種永久性的遺傳育種群體,在陸地作物的遺傳育種及數量性狀位點(QTL)定位研究中被廣泛應用,但是在海帶目褐藻中尚沒有DH群體構建的報道。
 
  海藻種質庫團隊利用經典遺傳學方法,發現經過減數分裂以后,裙帶菜配子體的雌雄同體與孤雌生殖表型是可遺傳的,揭示了雌雄同體表型的伴性遺傳現象(即只出現于雄性配子體中),暗示決定雌雄同體現象的基因位點可能位于雄性V染色體的性別決定區(SDR)或與其緊密連鎖。研究人員利用這種遺傳特性,在裙帶菜中提出并建立了利用孤雌生殖和雌雄同體現象構建DH群體的方法,并通過培養實驗及分子標記與細胞流式技術檢測,證實了該方法的準確性和可行性。
 
  該研究得到了國家自然科學基金面上項目、國家藻類產業技術體系、中科院戰略生物資源能力建設項目及中科院海洋所匯泉學者項目等支持。單體鋒副研究員為論文第一作者,逄少軍研究員與單體鋒副研究員為論文共同通訊作者。
 
  相關論文:
 
  Tifeng Shan*, Shaojun Pang*, Xuemei Wang, Jing Li (2021) The inheritable characteristics of monoecy and parthenogenesis provide a means for establishing a doubled haploid population in the economically important brown alga Undaria pinnatifida (Laminariales, Alariaceae)。 Journal of Phycology https://doi.org/10.1111/jpy.13153.
 
  論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpy.13153
 
  Tifeng Shan, Shaojun Pang*, Xuemei Wang, Jing Li, Qianxi Li, Li Su, Xiaodong Li (2020) A method to establish an “immortalized F2” sporophyte population in the economic brown alga Undaria pinnatifida (Laminariales: Alariaceae)。 Journal of Phycology 56:1748–1753.
 



日期:2021-04-11
 
標簽: 藻類 裙帶菜
行業: 果蔬
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