黄学辉课题组发表“探究植物育种中杂种优势的分子机制”综述文章学术资讯

来源：JIPB

近日，JIPB在线发表了上海师范大学黄学辉课题组题为“Exploring the molecular basis of heterosis for plant breeding（探究植物育种中杂种优势的分子机制）”的综述文章，该文从杂种优势研究中相关遗传群体的构建和杂种优势基因位点的定位以及杂种优势的遗传机制等方面对目前植物中杂种优势的分子机制及调控机理等方面作了系统的梳理和介绍。其中较为详尽地比较了不同遗传群体在杂种优势基因位点定位方面的优缺点，探讨了目前杂种优势研究中尚未解决的问题，并对杂种优势在植物育种中的应用进行了展望。

杂种优势（Heterosis/Hybrid Vigor）是指杂交后代表现出优于亲本性状的现象。该现象广泛存在于动植物中，比如马和驴的杂交后代骡子在耐力和抗病性等方面优于双亲、杂交玉米在株高、籽粒产量上比自交种有大幅提高。杂种优势在作物育种中被发现并应用已经长达一个世纪，为全球作物产量和适应性的提高做出了巨大贡献，然而其遗传基础和分子机制却并不完全清晰。

为揭示杂种优势的分子机制，多种类型的遗传群体被用于杂种优势相关QTL的定位，比如F2群体、永久F2群体、染色体片段置换系（CSSL）、残余杂合系等。通过多种植物中杂种优势相关QTL的定位及其效应的评估，目前认为植物的杂种优势是显性互补假说、单位点超显性假说以及上位效应等假说所解释的杂种优势效应的综合表现。除经典遗传学的解释外，也有证据显示表观遗传修饰尤其是DNA甲基化在杂种优势调控中发挥作用。

传统杂交育种需要对大量的杂交组合进行筛选，工作量巨大。而杂种优势位点的鉴定和聚合，以及各位点杂交优势效应值的准确预测将会大大减少筛选工作量，使得优异新品种能够得以更为有效地获取。

组学技术及遗传群体构建的丰富及有机结合将使得我们能够更好地发掘植物杂种优势相关位点及其分子网络，并为作物育种提供更加强有力的理论支撑和指导。

杂种优势在植物育种中的应用展望

黄学辉课题组博士后刘杰为该文第一作者，黄学辉为通讯作者，相关工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。

该论文已于2019年3月27 日在Wiley网站在线发表。（DOI/10.1111/jipb.12804）详细信息请查看如下链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.12804

来源：jipb1952 JIPB

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