近日，中國水稻研究所水稻基因組編輯和無融合生殖創(chuàng)新團隊與中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所李家洋院士團隊合作，利用水稻內(nèi)源基因 OsWUS 成功構(gòu)建了新的結(jié)實率完全正常的無融合生殖體系。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物通訊（Plant Communications）》上。
該研究首次發(fā)現(xiàn)水稻內(nèi)源基因 OsWUS 能夠被調(diào)控誘導無融合生殖，實現(xiàn)克隆種子的生產(chǎn)，同時不影響水稻的結(jié)實率。研究團隊首先構(gòu)建了由擬南芥卵細胞特異性啟動子驅(qū)動 OsWUS 的異位表達載體，并將其轉(zhuǎn)入雜交水稻春優(yōu)84中。通過異位表達 OsWUS 并結(jié)合將減數(shù)分裂轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃朴薪z分裂策略，成功獲得生長發(fā)育正常的材料。此外，該株系表現(xiàn)出與野生型雜交水稻相似的農(nóng)藝性狀，不僅保持了完全正常的結(jié)實率，而且呈現(xiàn)了較高的克隆種子效率，部分株系的克隆效率達到21.7%左右。這些克隆植株后代的表型也與野生型雜交水稻高度相似，同時也保持了正常結(jié)實率。該研究豐富了現(xiàn)有的無融合生殖基因資源，在其他雜交作物中也具有推廣應用的潛力。
該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、浙江省重點研發(fā)計劃等項目的支持。
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https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101136
