科研人员创制简便高效玉米单倍体诱导系MAGIC

　　近日，中国农业科学院生物技术研究所作物功能基因组研究中心与国内高校合作，创制出不受材料背景影响、简便高效、单倍体鉴别准确率达99.1%的玉米诱导系MAGIC1和升级版MAGIC2，进一步提升了单倍体育种技术应用效率。相关成果发表在《植物杂志（The Plant Journal）》。

 

　　单倍体育种技术可极大缩短育种周期，提升育种效率，是现代作物育种的共性关键技术之一。但目前的玉米单倍体育种技术中，鉴别单倍体胚需要剥离全穗所有的胚，并进一步通过光照显色才能区分单倍体和二倍体，效率不高。

 

　　为提升单倍体胚鉴别效率，该研究将紫胚玉米的花青素积累表型引入单倍体诱导系CAU6，回交转育后形成新的诱导系MAGIC1。MAGIC1与CAU6相比，诱导率没有显著差异，但是单倍体鉴别时间从原来的授粉后21天提前到授粉后9天，准确率从88.3%提高到99.1%。此外，MAGIC1不受材料背景影响，可以用于存在花青素合成抑制基因的玉米种质的单倍体鉴别。研究团队在MAGIC1基础上进一步研发出可利用胚、胚根、叶片等多个组织全生育期鉴别单倍体的升级版MAGIC2，该版本比MAGIC1单倍体识别效率更高，发芽率也更高，进一步提升了玉米单倍体育种技术的简便性和适用性。

 

　　该研究两个版本的单倍体诱导系实现了单倍体幼胚的直接鉴别，可显著提高单倍体幼胚鉴别与加倍技术应用效率，在单倍体育种中具有较大的应用潜力。相关技术已经获得国家发明专利授权。

 

　　该研究得到国家重点研发计划等项目的支持。

 

　　原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15888