Процесс селекции MAS для обратного скрещивания с целью введения транслокационной хромосомы. (A) HMF был родительским сортом обратного скрещивания. Красным текстом представлены гетерозиготная линия транслокации (Аа) и гомозиготная линия транслокации (АА) по MAS в каждом поколении. (B) Гетерозиготные транслокационные линии (Аа) были проверены на BC.1 популяция с использованием маркера транслокационной рекомбинации Chr10 + Chr106; Гомозиготные транслокационные линии (АА) проверяли на BC.4Ф2 Население. (C) HMM дикого типа и гомозиготную транслокационную линию HMF-TL использовали для приготовления гибридной комбинации «Less-seed HM F1«. По сравнению с «CK HM F1«, которая использовала «HMM» дикого типа и «HMF» дикого типа в качестве родительского элемента по отцовской линии для подготовки гибридной группы, соотношение количества семян в секции разреза плода «HM F с меньшим количеством семян»1«было значительно сокращено. Фото: Horticultural Research.
Благодаря достижениям в сельском хозяйстве ученые расшифровали генетическую основу хромосомных транслокаций арбуза, что является ключом к выращиванию фруктов с меньшим количеством семян.
Мировой спрос на арбузы без косточек резко вырос из-за их привлекательности для потребителей. Традиционные методы, такие как стимуляция триплоидии, привели к увеличению производства, но сталкиваются с серьезными проблемами, такими как низкая продуктивность семян, скорость прорастания и плохая приживаемость рассады. Кроме того, зависимость от регуляторов роста вызывает проблемы окружающей среды и здоровья.
Учитывая эти проблемы, необходимы альтернативные генетические методы для улучшения селекции бессемянных арбузов. Хромосомная транслокация предлагает многообещающее решение, потенциально преодолевающее эти препятствия и открывающее путь к более эффективным и устойчивым методам производства.
Группа исследователей из Китайской академии сельскохозяйственных наук в сотрудничестве с Пекинской академией сельского и лесного хозяйства опубликовала свои выводы 22 апреля 2024 года в журнале Исследования в области садоводства. Исследование было сосредоточено на выведении сортов арбуза с меньшим количеством семян посредством хромосомной транслокации с использованием передовых технологий секвенирования генома и молекулярных маркеров.
В ходе исследования были проанализированы три группы материалов хромосомных транслокаций из разных источников для получения арбузов с меньшим количеством семян. Используя секвенирование генома третьего поколения и флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH), исследователи выявили специфические реципрокные транслокации между хромосомами.
Например, естественно мутировавший материал MT-a показал транслокации между Chr6 и Chr10, тогда как радиационно-индуцированные мутанты MT-b и MT-c включали транслокации между Chr1 и Chr5, Chr4 и Chr8, а также сложную транслокацию с участием Chr1, Chr5 и Chr11. . Эти транслокации значительно снизили количество семян в гибридных плодах.
Исследователи также разработали молекулярные маркеры для эффективной идентификации этих линий транслокации. Этот подход обеспечивает надежный метод выведения бессемянных арбузов без использования регуляторов роста, предлагая устойчивую альтернативу традиционным методам производства арбузов без косточек и решая ключевые проблемы отрасли.
Доктор Венге Лю, старший научный сотрудник исследования, заявил: «Этот прорыв в понимании хромосомных транслокаций в арбузах открывает новые возможности для выведения сортов с меньшим количеством семян. Использование передовых технологий секвенирования и молекулярных маркеров значительно расширяет наши возможности по созданию коммерчески жизнеспособных арбузов без косточек. .»
Результаты этого исследования имеют важное значение для селекции арбузов. Используя методы хромосомной транслокации, селекционеры могут преодолеть ограничения традиционных методов производства арбузов без косточек.
Это исследование не только прокладывает путь к более эффективным методам селекции, но также имеет потенциал для повышения качества и урожайности арбузов, удовлетворения потребительского спроса и поддержки сельскохозяйственных инноваций.
Больше информации:
Ди Цзяо и др., Идентификация аллельных связей и области транслокации среди линий хромосомных транслокаций, что приводит к уменьшению количества семян арбуза, Исследования в области садоводства (2024). DOI: 10.1093/час/uhae087
Предоставлено Наньцзинским сельскохозяйственным университетом.
Цитирование : Сокращение количества семян: исследователи раскрывают инновационные методы селекции арбузов (2 июля 2024 г.), получено 2 июля 2024 г. с https://phys.org/news/2024-07-seeds-reveal-watermelon-techniques.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.
EUROPEAN UNION 