近日，從中國農(nóng)科院獲悉，該院作物科學(xué)研究所科研團隊前不久利用基因編輯技術(shù)，研發(fā)出創(chuàng)制核不育系及其保持系的新技術(shù)，為第三代雜交制種提供了高效技術(shù)方案。

論文通訊作者、作科所研究員謝傳曉介紹，我國玉米年播種面積超過6億畝，大田生產(chǎn)上幾乎全都是雜交品種，而創(chuàng)制不育系和利用不育系制種是雜種優(yōu)勢利用的關(guān)鍵技術(shù)。現(xiàn)階段，作物雜交種創(chuàng)制技術(shù)已發(fā)展到了第三代。然而，傳統(tǒng)育種方法步驟多、進(jìn)程慢，創(chuàng)制新材料通常需6-8年。

研究人員利用基因編輯技術(shù)對玉米育性基因的功能結(jié)構(gòu)域進(jìn)行了定點定向刪除，從而創(chuàng)制了核不育系。并且，他們巧妙地利用基因編輯技術(shù)的精確性使之與保持系技術(shù)兼容，創(chuàng)制出操控型核不育保持系。該保持系具有以下三個特點：恢復(fù)不育系孢子體雄花育性；攜帶的保持系技術(shù)元件僅能通過雌配子向后代遺傳；籽粒上帶有紅色熒光標(biāo)記。同樣的技術(shù)策略也可以應(yīng)用于水稻、谷子、小麥、高粱等作物的雜交育種及制種生產(chǎn)。

用這種技術(shù)育成新品種后，在進(jìn)行制種時不再需要人工或機械去雄，可以實現(xiàn)“一步法”制種，降低生產(chǎn)成本。該研究相關(guān)技術(shù)已于2019年獲得授權(quán)發(fā)明專利。該研究得到了北京市科委重大項目、轉(zhuǎn)基因重大專項、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程及國家現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等資助。