新華社濟南1月26日電(記者蕭海川)記者26日從山東農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，由學(xué)校段巧紅教授領(lǐng)銜的科研團隊，近期成功揭示大白菜等十字花科蔬菜通過調(diào)控柱頭活性氧水平以維持種間生殖隔離的分子機理，并研發(fā)了打破遠(yuǎn)緣雜交生殖隔離的育種技術(shù)。相關(guān)科研成果已于25日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》。

取得相關(guān)成果的山東農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜生殖機理與育種應(yīng)用團隊表示，在揭示分子機理、研發(fā)育種技術(shù)的同時，團隊已成功獲得大白菜的種間、屬間遠(yuǎn)緣雜交胚。環(huán)環(huán)相扣的科研成果，實現(xiàn)了對遠(yuǎn)緣雜交育種思路與途徑的更新拓展。

記者了解到，大白菜等十字花科蔬菜，大多具有自交不親和性，是典型的異花授粉作物。在育種過程中，自交不親和育種以及遠(yuǎn)緣雜交育種是十字花科蔬菜主要依靠的育種技術(shù)。但實際情況是，對相關(guān)蔬菜品種開展傳統(tǒng)遠(yuǎn)緣雜交育種費工費力且效率極低。剖析作物自身授粉調(diào)控機制、高效利用遠(yuǎn)緣物種的種質(zhì)資源，勢在必行。

“我們以遠(yuǎn)緣雜交單向不親和現(xiàn)象為出發(fā)點，在前期構(gòu)建了相應(yīng)理論基礎(chǔ)。”段巧紅表示，團隊在實驗中，進(jìn)一步驗證了“種內(nèi)自花花粉，會激活大白菜柱頭產(chǎn)生活性氧，來抑制自花花粉”的理論預(yù)設(shè)。隨后，團隊利用清除柱頭活性氧，突破了十字花科蔬菜遠(yuǎn)緣雜交障礙，成功獲得大白菜的種間、屬間雜交胚。

中國工程院院士、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)鄒學(xué)校教授認(rèn)為，這一研究系統(tǒng)解析了遠(yuǎn)緣雜交生殖隔離的形成機理，開發(fā)了打破生殖隔離的遠(yuǎn)緣育種技術(shù)。它兼具理論創(chuàng)新性與育種應(yīng)用價值，是植物生殖生物學(xué)與雜交育種領(lǐng)域的標(biāo)志性成果，相關(guān)理論和技術(shù)將對蔬菜育種工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。