在花生野生亲缘种之间的可交配性方面，繁殖效率和非对称的生殖障碍比遗传距离和基因组类型更为重要

《American Journal of Botany》：Reproductive efficiency and asymmetric barriers outweigh genetic distance and genome type in the crossability among peanut wild relatives

花生（Arachis hypogaea）作为全球重要作物，缺乏抗病和气候适应基因，但野生近缘种具有有用基因。通过评估自花授粉和人工杂交的生殖效率及种间杂交亲和性，发现杂交效率受母本生殖效率及预受精和受精后生殖生物学屏障影响，与遗传距离无直接关联。

　　

摘要

前提

花生（Arachis hypogaea）是一种全球重要的异源四倍体作物。尽管它缺乏许多疾病抗性和气候适应性的关键等位基因，但野生Arachis物种种类繁多，拥有可用于作物改良的基因。因此，了解它们的生殖生物学特性和杂交兼容性对于培育适合育种计划的杂交品种至关重要。我们评估了影响花生野生近缘种杂交效果的因素。

方法

我们通过自然授粉和人工授粉来评估不同物种的生殖效率，并通过30种物种间的组合进行了5321次人工授粉实验来研究杂交兼容性。我们观察了杂交后代直到F1代成体的发育过程。杂交效果通过绝对参数和相对参数进行衡量，其中相对参数以母本的生殖效率为基准进行标准化。我们使用高密度单核苷酸多态性阵列来估计遗传距离，以判断其与杂交成功率之间的相关性。

结果

自然授粉后的生殖效率因物种而异，人工授粉对此没有影响。基因组内和基因组间的杂交效果存在差异，且遗传距离与物种间的杂交兼容性无关。实际上，母本的生殖效率以及一系列发生在合子前和合子后的生殖障碍（其强度因物种组合、杂交方向和基因组类型而异）对杂交效果具有影响。

结论

我们的研究结果表明，除了遗传距离和基因组类型外，内在的生物学特性也会影响花生野生近缘种之间的杂交成功率。这种方法可以为理解作物野生种的杂交潜力及其在育种前的有效利用提供一条路径。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

用于实验的野生Arachis物种保存在阿根廷科连特斯市东北植物研究所（IBONE-CONICET）的种质库（BGCTES）和CTES标本馆中。获得的基因组内和基因组间杂交后代也保存在种质库（BGCTES）中，并正在被纳入CTES标本馆的收藏中。