大豆遗传育种界寻觅50年的雄性不育基因MS1被成功克隆

      近日，中国农科院作科所联合国内优势单位，成功克隆了大豆遗传育种界寻觅50年的雄性不育基因MS1。5月4日, 相关研究成果在线发表于Plant Biotechnology Journal上。

        据作科所孙石研究员介绍，大豆是典型的自花授粉作物，花器官小，人工杂交困难、效率低，不同地理来源品种常因花期不遇进一步限制了品种间的基因交流，导致大豆育成品种遗传基础狭窄，遗传改良进度缓慢。构建轮回选择群体是拓宽作物品种遗传基础的有效方法，我国学者利用引进的雄性不育ms1突变体，成功构建了针对不同产区的轮回选择基础群体，并选育出大豆新品种。然而，由于一直未找到该基因，无法建立高效的育种技术体系，严重限制了轮回选择育种的效率。

        本研究针对不育基因的特点，提出了公共对照池分子克隆策略，即利用已公开的大豆品种重测序数据作为公共对照池，以ms1雄性不育纯合材料构建突变池，通过高通量测序分析，定位了ms1基因位点，并通过CRISPR/Cas9技术，创制该基因编辑突变体，成功再现了ms1材料的雄性不育表型，从而有力证实了MS1基因突变导致ms1材料的雄性不育。

        该研究为提高大豆雄性不育ms1轮回选择群体的育种效率、利用基因编辑技术定向导入雄性不育性状、拓宽大豆品种的遗传基础提供了重要支撑。