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科技日報記者 吳純新 通訊員 鄧小麗
10月9日，記者從中國科學(xué)院武漢植物園獲悉，日前《Nature Genetics》在線發(fā)表了由德國萊布尼茨植物遺傳與作物研究所、丹麥嘉士伯實驗室和該植物園研究員劉芳合作完成的一項研究成果，深挖小麥可利用的遺傳資源，促進(jìn)改良現(xiàn)有栽培種。
中科院武漢植物園供圖
種質(zhì)庫中包含豐富的植物種質(zhì)資源，其中蘊(yùn)藏著各種潛在可利用基因。然而，大部分植物種質(zhì)資源在當(dāng)前農(nóng)業(yè)環(huán)境中表現(xiàn)不佳，如小麥種質(zhì)庫中的大多數(shù)品種對目前普遍存在的各種植物疾病表現(xiàn)為易感，因此影響育種家們對其育種價值的公正評估。
此前，育種家們通常用現(xiàn)有的主要栽培品種與其親緣關(guān)系較近的“外來”品種雜交，以挑選出相對的優(yōu)良品種，但這種策略最終導(dǎo)致丟失了大量遺傳多樣性，使資源變得很窄。因此，如何挖掘種質(zhì)庫中的有利遺傳資源并應(yīng)用于育種，即高效評估豐富植物種質(zhì)資源的育種價值，是提高現(xiàn)代育種水平和育種效率的關(guān)鍵。
該團(tuán)隊的研究通過整合分析小麥種質(zhì)庫中的種質(zhì)資源、目前歐洲主要種植的冬小麥精英品種，及它們雜交的F1代雜合子數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)相對于種質(zhì)資源，冬小麥精英品種具有良好的抗病性（條銹病，葉銹病和白粉病等），原因在于它具有大片段的基因滲入。
同時，盡管大部分種質(zhì)資源抗性表現(xiàn)不佳，仍能檢測到尚未在育種中利用的潛在抗性來源供體。上述研究提出一種高效評估植物種質(zhì)資源的育種價值新策略，該策略利用一個較小的Elite×PGR雜交群體，通過基因組預(yù)測可推斷出數(shù)千種種質(zhì)資源的育種價值。
據(jù)悉，該研究成果提出了一個基于基因組信息且普遍適用的新策略，以縮小種質(zhì)遺傳資源庫管理和利用之間的鴻溝，這項方法策略可以補(bǔ)充和完善現(xiàn)有方法，也可與其他方法相結(jié)合，以加強(qiáng)對種質(zhì)資源的利用，為現(xiàn)有栽培種的改良提供重要理論基礎(chǔ)。
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