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灭活基因可以促进作物遗传多样性

来自CIRAD和INRA的研究人员最近表明,将一种基因RECQ4灭活会导致水稻,豌豆和番茄等作物重组增加三倍。该基因在作物的有性生殖过程中通过重组(交叉)抑制遗传物质的交换。该发现发表在2018年11月16日的“自然植物”杂志上,可以加速植物育种和开发更适合特定环境条件的品种(抗病性,适应气候变化)。

重组是所有有性繁殖的凤凰娱乐共有的天然机制:植物,真菌或动物。染色体混合决定了物种的遗传多样性。过去一万年来实行的植物育种,其中包括两种选择其互补性价值的植物,以这种机制为中心。例如,为了获得既美味又抗虫或抗病的新番茄品种,育种者通过连续重组交叉并繁殖具有涉及味道和抗性的基因的植物。然而,这是一个漫长的过程,因为在再生期间很少发生重组。平均而言,每个杂交的染色体之间只有一到三个遗传物质交叉点。因此,不可能在一代中合并六个有价值的基因,这是作物改良的主要障碍。那么什么限制了重组的数量?

为了找到答案,INRA的研究人员确定并研究了控制模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)重组的基因。他们发现一种基因RECQ4在预防交叉方面特别有效。在某种程度上,灭活它会使重组频率翻倍至四倍!庄稼会发生什么?这就是参与INRA和CIRAD的财团中的研究人员通过检查三种具有农业价值的物种来确定的:豌豆,番茄和水稻。他们成功了。通过“关闭”RECQ4,它们平均增加了三倍的交叉数,从而导致更多的染色体改组,从而增加了每一代的多样性。这将为CIRAD和INRA未来的植物育种活动带来福音。

来自CIRAD的Delphine Mieulet被授予法国农业凤凰娱乐注册院银质奖章。

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