东京都立大学研究生院的 Tety Maryenti(现任印度尼西亚大学助理教授)以及鸟取大学和国立遗传学研究所的同事开发了之前研究中创建的小麦和水稻(稻小麦)杂交植物(2021 年 10 月) )我们对稻麦进行了基因组分析(演示),发现稻麦是一种具有稻线粒体的细胞质杂交小麦。
小麦、水稻和玉米约占世界粮食产量的9%。这些植物均属于禾本科植物,但由于分属于不同的亚科,通过杂交的方式进行杂交极其困难,无法相互利用各物种的优良遗传资源。
在这项研究中,我们通过显微授精以任意组合融合从小麦和稻花中分离的配子(卵细胞和精子细胞),创造了水稻和小麦的杂交植物(Oryzawheat),并研究了它们的基因组序列和组成。
结果发现,稻麦是一种细胞质杂交小麦(Cybrid 小麦),其核基因组为小麦基因组,线粒体基因组除小麦基因组外还包含水稻基因组。此外,在一个对其基因组进行分析的个体中,证实了水稻核基因组的一部分保留在小麦核基因组中。然而,由于这种水稻小麦是一种“嵌合体”,具有不同遗传信息的细胞共存于同一个体中,因此无法证实水稻基因组是否会遗传给下一代。
线粒体充当传感器,检测干燥、低温、病原体感染以及胁迫等环境变化,而稻麦很可能获得了小麦中没有的新性状,因此目前正在进行对这些性状的评估。将水稻遗传资源引入小麦,这在世界上尚属首次。该公司表示,利用显微授精培育杂交植物的方法有望成为一种新的育种技术。
纸张信息:【植物与细胞生理学】小麦杂种植物OryzaWheat,由小麦-水稻杂交受精卵通过体外受精系统再生而成,具有小麦-水稻杂交线粒体