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    基因组杂交育种新革命

    2014-08-21 12:22 | 作者: 生物通 | 标签: 基因组杂交育种新革命

    基因组预测是数量遗传学的一块新领域,研究者们可以在获得可检测的表型之前,根据全基因组的标记对个体表现型进行预测。这一技术在杂交育中有着很大的应用前景。

    日前,华中农业大学的研究团队通过基因组最佳线性无偏预测(BLUP),对水稻的杂交表现型进行了预测。这项研究中的BLUP模型整合了显性和异位显性,进一步改善了它的预测能力。这种以标记为基础的杂交预测就是基因组杂交育种,研究人员认为,这一新技术将为农业杂交育种带来一场革命。相关论文发表在八月十一日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

    这篇文章的通讯作者是我国著名的植物遗传和分子生物学家,华中农业大学作物遗传改良重点实验室主任张启发院士。张启发院士的课题组长期致力于水稻基因组研究,旨在通过植物基因组分析、重要基因的分离克隆、杂种优势的遗传和分子基础、作物品种资源的分子评估及应用分子生物学技术进行水稻改良。

    基因组选择(Genomic selection)是升级版的数量性状标记辅助选择,它与传统标记辅助选择的差异在于,用到了全基因组的标记来进行预测,跳过了QTL检测步骤。对于受到多基因控制的数量性状而言,基因组选择比传统的标记辅助选择更加有效。

    通过基因组选择进行纯种改良,可以在检验表型之间进行初筛,进而节约成本。在杂交育种方面,基因组选择能够提供更大的帮助,杂交后代的基因型取决于它们的亲本。

    研究人员随机选择了278个杂交后代(源自于210个水稻重组自交系)作为training sample,对所有21,945个可能的杂交产物进行了预测。与所有杂交种的平均产量相比,前一百个杂交种的平均产量要高16%。

    作者简介:

    张启发教授,1953年12月出生,湖北公安人。博士,教授、博士生导师。现任华中农业大学生命科学技术学院院长。中国科学院院士。1973-1976 华中农学院 农学学士,1982-1985 美国加利福尼亚大学戴维斯分校 遗传学 博士,1985-1986 美国加利福尼亚大学戴维斯分校 博士后。1999年当选为中国科学院院士。2007年当选美国国家科学院外籍院士。

    来源:生物通

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