近日,Journal of Phycology在線發(fā)表了中國科學(xué)院海洋研究所在大型經(jīng)濟(jì)褐藻遺傳育種研究方面的最新成果。海藻種質(zhì)庫團(tuán)隊根據(jù)裙帶菜生活史的特點,提出了構(gòu)建雙單倍體(DH)群體的方法,并研究了孤雌生殖與雌雄同體表型的遺傳規(guī)律,為海帶目褐藻遺傳育種研究提供了重要的方法學(xué)支持,為揭示裙帶菜性別決定的遺傳學(xué)機(jī)制提供了重要依據(jù)。
裙帶菜是我國重要的經(jīng)濟(jì)海藻之一和重要出口創(chuàng)匯水產(chǎn)品,主產(chǎn)區(qū)為遼寧、山東兩地。近年來,海洋所海藻種質(zhì)庫團(tuán)隊成功培育了我國第一、第二個裙帶菜新品種“海寶1號”和“海寶2號”,結(jié)束了裙帶菜依賴國外引種的歷史。2020年,海藻種質(zhì)庫團(tuán)隊根據(jù)裙帶菜生活史特點,提出并建立了構(gòu)建永久F2群體的方法。
海藻種質(zhì)庫團(tuán)隊利用經(jīng)典遺傳學(xué)方法,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過減數(shù)分裂以后,裙帶菜配子體的雌雄同體與孤雌生殖表型是可遺傳的,揭示出雌雄同體表型的伴性遺傳現(xiàn)象(即只出現(xiàn)于雄性配子體中),暗示決定雌雄同體現(xiàn)象的基因位點可能位于雄性V染色體的性別決定區(qū)(SDR)或與其緊密連鎖。研究人員利用這種遺傳特性,在裙帶菜中提出并建立了利用孤雌生殖和雌雄同體現(xiàn)象構(gòu)建DH群體的方法,并通過培養(yǎng)實驗及分子標(biāo)記與細(xì)胞流式技術(shù)檢測,證實了該方法的準(zhǔn)確性和可行性。
研究工作得到國家自然科學(xué)基金面上項目、國家藻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中科院戰(zhàn)略生物資源能力建設(shè)項目及中科院海洋所匯泉學(xué)者項目等的支持。副研究員單體鋒為論文第一作者,研究員逄少軍與副研究員單體鋒為論文共同通訊作者。
