5月13日，記者從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校玉米團隊聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)團隊運用基因組大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習和全基因組關(guān)聯(lián)分析方法，開發(fā)出玉米雜種優(yōu)勢利用“新鑰匙”。

近百年來，研究人員在水稻、玉米和油菜等作物中，對雜種優(yōu)勢進行了大量研究。但這些研究往往基于單一遺傳群體，對雜種優(yōu)勢的理解存在一定局限性。

華農(nóng)玉米研究團隊以我國育種中常用的24個玉米骨干材料，用10多年的時間構(gòu)建了一個玉米人工合成CUBIC群體。在此基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)解析玉米雜種優(yōu)勢，該團隊創(chuàng)建了一套迄今為止植物中最大規(guī)模的雜交遺傳設(shè)計群體，有4萬多個F1雜交種。

利用這4萬多個F1雜交種，研究人員系統(tǒng)解析了玉米雜種優(yōu)勢和特殊配合力形成的遺傳學(xué)基礎(chǔ)，研究發(fā)現(xiàn)了一個“顯性－互作”共調(diào)控模型對雜種優(yōu)勢形成具有重要貢獻。

專家表示，通過數(shù)學(xué)模型決策鑒定雜種優(yōu)勢基因、尋找性狀改良基因的最優(yōu)組合模式，同時利用基因編輯技術(shù)創(chuàng)制優(yōu)異變異，有望精準實現(xiàn)育種材料的千里選一、萬里選一，將極大降低育種成本、加速育種進程。作者：劉志偉 喻彌 蔣朝常