作者:李思辉 晏华华 来源:中国科学报 发布时间:2023/12/8 11:11:21
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华中农大细胞工程技术“结出”累累柑果

 

12月4日,时值孟冬,华中农业大学柑橘细胞工程育种试验园挂满红彤彤、黄灿灿、金闪闪的橘柑橙柚。湖北省农业农村厅、湖北省农业科学院果树茶叶研究所、华中农业大学的专家们一行走进试验园观摩交流。


各类柑橘新品种新优系刘博文摄


“华柚2号”“华柚5号”“华橙2号”“华橙柚1号”“三倍体优系1”“三倍体优系2”……果树前的展台上摆放了10余种通过细胞工程技术培育和改良的柑橘新品种和新优系。“无核易食”“细腻化渣”“酸甜可口”“风味馥郁”……专家们的评价道出了这些柑橘新品种、新优系的典型特征。

这批柑橘新品种利用细胞工程高效育种技术进行核心种源创制,以有核品种为对象,创制二倍体胞质杂种、异源和同源四倍体,利用核心种源改良湖北地方良种并试验评价,进而自主培育无核优质、极早(极晚)熟的突破性新品种并在湖北适宜产区试验评价和示范推广。

课题负责人、华中农业大学园艺林学学院博士生导师郭文武教授介绍,柑橘是世界和我国南方最重要的水果,也是湖北省第一大水果,湖北省是柑橘优势产区。然而,湖北柑橘产业仍然面临地方特色品种改良滞后,自主培育品种偏少,主栽品种主要引自国外等问题,亟需现代高效生物育种技术支撑柑橘种业高质量发展。

培育新品种、改良新品系,最关键的是育种技术。1996年,郭文武在他研究生期间的一次实验中发现了一个奇怪现象——二倍体和二倍体细胞融合后再生了二倍体,而不是预期的四倍体,且再生植株叶型类似叶肉原生质体亲本。该现象不符合柑橘叶肉原生质体单独培养不能分裂再生这一普遍认识。通过分子检测和查阅国外文献,他提出了“二倍体雄性不育胞质杂种无核育种”新思路,即以细胞质雄性不育的温州蜜柑为愈伤组织亲本,以有核品种为叶肉原生质体亲本进行细胞融合创制胞质杂种,通过雄性不育细胞质定向转移实现有核品种的无核化改良。

基于这个思路,郭文武团队已创制获得沙田柚、桃叶橙等有核品种的胞质杂种10余例。其中,华柚2号实现了雄性不育和果实完全无核,是国际首例柑橘细胞工程直接培育的胞质杂种新品种,与多年生木本果树多代回交相比,细胞融合在1年内实现了胞质雄性不育性的有效转移,育种周期缩短20年以上。

 
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