水稻所在水稻雜種優(yōu)勢(shì)研究方面取得新進(jìn)展
近日,水稻所在植物學(xué)經(jīng)典雜志The Plant Journal (IF=7.091)上發(fā)表題為“Transcriptomic and methylomic analyses provide insights into the molecular mechanism and prediction of heterosis in rice”的研究論文。通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)和甲基組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)并初步證實(shí)了一種可有效預(yù)測(cè)不同材料的F1代的雜種優(yōu)勢(shì)水平的指標(biāo),為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交稻新組合的高效選育奠定了基礎(chǔ)。水稻所為論文第一完成單位,付崇允研究員為第一作者、王豐研究員為第一通訊作者。
雜種優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在多種作物和動(dòng)物育種中得到廣泛應(yīng)用,但其分子作用機(jī)理和有效預(yù)測(cè)方法仍不明確。水稻所雜優(yōu)中心團(tuán)隊(duì)以廣泛應(yīng)用的優(yōu)良雜交稻親本及其配制的雜交組合為研究材料,利用轉(zhuǎn)錄組及甲基組學(xué)技術(shù),發(fā)現(xiàn)可能并不存在廣泛意義上的主效雜種優(yōu)勢(shì)基因,并進(jìn)一步證實(shí)加性和顯性效應(yīng)在雜種優(yōu)勢(shì)中具有重要作用;同時(shí)通過甲基化組與轉(zhuǎn)錄組關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)gene body的CG 甲基化對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)具有重要作用,并發(fā)現(xiàn)與雜種優(yōu)勢(shì)水平顯著負(fù)相關(guān)的親本材料間不同功能區(qū)的CG DMR比值( CG DMRexon/DMRTSS)可能是有效預(yù)測(cè)雜種水平的潛在指標(biāo),該比值已在25個(gè)廣泛應(yīng)用的水稻親本間得到初步驗(yàn)證。
論文得到嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、國(guó)家聯(lián)合基金以及廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/tpj.16217
親本間的位于外顯子和TSS處的CG DMR以及二者的比值與雜種優(yōu)勢(shì)水平的相關(guān)性