Фенотипическая характеристика цветочных почек, распустившихся цветов и развития стручков у дикого типа и четырех мутантов. Источник: Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae139
Гибридное производство рапса сталкивается с несколькими значительными проблемами, в первую очередь из-за сложностей и ограничений современных систем мужской стерильности. Традиционные методы часто включают сложные процессы управления и очень чувствительны к условиям окружающей среды, что приводит к нестабильному и неэффективному производству гибридных семян.
Из-за этих проблем существует настоятельная необходимость в более эффективной, стабильной и экологически устойчивой системе для улучшения гибридного производства рапса, обеспечивающей более высокую урожайность и лучшую приспособляемость к различным сельскохозяйственным условиям.
Исследователи из Чжэцзянского университета и Академии сельскохозяйственных наук Цзясин разработали новый подход с использованием технологии CRISPR/Cas9. Этот метод нацелен на ген BnDAD1, создавая линии мужской стерильности в рапсе, тем самым упрощая производство гибридных семян. Результаты опубликованы в журнале Horticulture Research.
Исследование эффективно нарушило ген BnDAD1, который играет решающую роль в пути биосинтеза жасмоновой кислоты, с использованием технологии CRISPR/Cas9. Это нарушение привело к мужской стерильности из-за дефектов вскрывания пыльников и созревания пыльцы в рапсе.
Применяя экзогенный метилжасмонат, исследователи смогли восстановить фертильность в мужско-стерильных линиях, что позволило производить гибридные семена F1. Эта новая двухлинейная система предлагает более простой и эффективный метод производства гибридных семян по сравнению с традиционными системами, которые часто сталкиваются с проблемами экологической стабильности.
Мужская стерильность, вызванная методом CRISPR/Cas9, оказалась стабильной и полной, независимой от условий окружающей среды, что делает его надежным решением для производства гибридного рапса. Этот инновационный подход имеет значительный коммерческий потенциал, обещая повысить эффективность и устойчивость выращивания рапса.
Доктор Лиси Цзян, ведущий исследователь из Чжэцзянского университета, заявил: «Наши результаты представляют собой значительный прогресс в производстве гибридов рапса. Использование CRISPR/Cas9 для индуцирования мужской стерильности упрощает процесс селекции и имеет большие перспективы для повышения урожайности и устойчивости рапса».
Этот инновационный подход может произвести революцию в производстве гибридных семян рапса, предоставляя более эффективный и стабильный метод. Применение этой технологии может привести к повышению урожайности и устойчивости выращивания рапса, удовлетворяя растущий мировой спрос на растительное масло.
Дополнительная информация: Mengxin Tu et al, A CRISPR/Cas9-induced male-sterile line facilitating easy hybrid production in polyploid rapeseed (Brassica napus), Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae139
Информация о журнале: Horticulture Research
Предоставлено TranSpread
