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2018-12-13 14:29:06
美國科學家團隊基因改造讓水稻實現無性繁殖
2018-12-13 14:29:06 來源: 科技日報
據英國《自然》雜志12日在線發表的一項植物科學最新研究，美國科學家團隊通過基因改造技術，借助種子成功實現了水稻(通常為有性繁殖)的無性繁殖。這一成果證明了作物無性繁殖的可行性，代表了農作物育種領域的一項重大發展成果。
無性繁殖原意是指不涉及生殖細胞，由母體的一部分直接形成新個體的繁殖方式。盡管無性繁殖在生物界較普遍，許多植物物種都能天然地借助種子實現無性繁殖，但令人遺憾的是，對人類而言非常重要的作物物種卻無法做到這一點。
誘導作物實現無性繁殖，可以幫助培育出理想的遺傳性狀，增強所謂的“雜種優勢”(雜種第一代優于親本的現象)。雜種作物因遺傳多樣性較高，產量也會提高。不過，植物受精后觸發胚胎生成的過程，科學家仍不甚明了。
此次，美國加州大學戴維斯分校科學家文凱特森·桑德利森及其同事，研究了借助種子實現水稻(Oryza sativa)無性繁殖的可行性。首先，研究團隊鑒定出精子細胞攜帶的基因BABY BOOM1(BBM1)正是胚胎發生的關鍵，即使在沒有受精的情況下也是如此。隨后，他們用CRISPR/Cas-9技術，在表達BBM1基因水稻品系的卵細胞中敲除了該基因，從而去除了卵細胞的減數分裂行為。
研究人員表示，最終這些水稻品系能夠實現無性繁殖，其中，名為Synthetic-Apomictic(S-Apo)的品系產生了具有預期遺傳多樣性的無性系雜種后代。無性繁殖性狀在S-Apo品系中進一步延續了兩代。
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