科研团队开发新方法解析植物杂种优势基因机制
2025-12-11 16:32
来源:莱布尼茨植物遗传与作物研究所
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一个研究团队近日在《自然通讯》杂志上发表成果,介绍了一种用于分析植物杂种优势基因相互作用的新型统计方法。这项研究旨在更高效地解析为何杂交植物后代通常比其亲本表现出更强生长力与更高产量这一复杂遗传现象。IPK莱布尼茨研究所杂交小麦田间试验。

这种被称为hQTL-ODS的新方法,通过评估每个基因与其相互作用网络的总体贡献来得出结论,从而避免了传统上需要测试海量基因组合的繁琐过程。研究第一作者李国良博士对此解释道:“如果采用传统方法,我们需要数年时间才能完成同样的分析。然而,凭借我们的新方法,我们仅用了几天时间就完成了评估。”

研究人员利用该方法对超过5000个杂交小麦样本进行了大规模分析,识别出了对杂种优势有重要贡献的基因组位点。研究表明,杂种优势并非由少数几个显性基因主导,而是源于众多基因间相互作用的综合效应。李国良博士进一步说明:“这就像一个交响乐团...在杂交优势中,并非只有一个指挥者来提高最终产量。”

该研究的共同主要作者之一江勇博士表示:“这项研究表明,开发先进的数学/统计工具对于理解复杂的生物机制至关重要。” 研究人员认为,这种新方法为在全基因组测序时代破译杂种优势的遗传基础提供了新工具,并有望应用于玉米、水稻等其他作物。

该技术旨在帮助育种者更有效地识别具有强杂种优势潜力的植物品种,从而为在气候变化和全球人口增长的背景下加速作物产量提升、保障粮食供应提供支持。

更多信息:作者:Guoliang Li 等人,标题:《强大的一维扫描检测杂种优势数量性状基因座》,发表于:《自然通讯》 (2025)。期刊信息:《自然通讯》

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