甘蓝类蔬菜育种研究实现关键性突破

近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝青花菜课题组对DMP基因进行敲除，成功获得了甘蓝首个单倍体诱导系。相关研究成果发表在植物学知名期刊《植物生物技术（Plant Biotechnology ）》上。

甘蓝类蔬菜是人们日常食用很广的一类蔬菜，它们包含结球甘蓝、青花菜、花椰菜、抱子甘蓝等多种重要蔬菜作物。目前，甘蓝品种大多是杂交种，获得纯系亲本是其育种的关键步骤。相比传统自交和回交的方法，利用双单倍体（DH）育种技术只需要两代即可获得完全纯合的材料，可大大缩短育种年限。甘蓝传统的单倍体诱导技术是体外小孢子或花药培养，该方法步骤繁琐，并且严重受到材料基因型限制。

该研究克隆了一个在花粉中高表达的甘蓝基因BoC03.DMP9，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对其功能进行研究发现，这个基因突变体营养生长正常，但在自交或作为父本杂交的情况下结实率显著降低。之后，该研究对不同背景的甘蓝材料进行诱导效率的试验表明，这个基因自交或作为父本进行杂交，均能够诱导产生母本单倍体，诱导率为0.41%-2.35%，且没有基因型依赖性。

据介绍，该研究证实了甘蓝DMP9基因的单倍体诱导功能，解决了单倍体诱导受基因型限制的难题，不但对加速甘蓝育种具有重要的意义，同时也为其他作物单倍体诱导系的创制提供了借鉴。