提高小麥產量關鍵在於基因「互動」

新華社北京10月18日電 小麥是世界上最重要的糧食作物之一,提高其產量有助於應對當前全球糧食安全需求。德國研究人員近日發現,有效利用小麥雜種優勢能提升小麥產量,而小麥的雜種優勢主要取決於基因間的「互動」。

雜種優勢是一種雜交子代在生長活力、育性和種子產量等方面都優於雙親均值的複雜生物學現象。若能闡明其中機理,可使雜種優勢現象更廣泛地應用於雜交育種技術中。而這種優勢取決於基因互作,即不同基因間的相互作用,可以影響性狀的表現。

德國萊布尼茨植物遺傳和作物研究所的科學家近日開發了一種定製定量的遺傳研究框架,並選取冬小麥作為雜種優勢研究的對象。他們對1604株雜交冬小麥及其135份優良親本品系在11個環境條件下的產量進行了評估。

結果顯示,雜交冬小麥在產量方面平均比親本高出10%,這相當於大約15年的育種進度,從而進一步證實了雜交小麥育種中的巨大潛力。研究發現,實現小麥雜種優勢的關鍵在於各基因間的相互作用。

研究人員說,迄今為止,科學家只對某些特定的植物種群進行過綜合定量的遺傳基因分析。只有把現有的評估工具通用化,才能使基因間的相互作用被納入到小麥雜種優勢的研究中,該研究方法還為理解其他重要作物的雜種優勢提供了堅實基礎。

這一研究成果已發表在英國《自然·遺傳學》雜誌上。

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