综述：近期在生成双倍体单倍体植物方面的进展，用于茄科蔬菜作物的遗传改良

《Planta》：Recent advances in generation of doubled haploid plants for genetic improvement in solanaceous vegetable crops

CRISPR/Cas9技术推动茄科作物单倍体诱导与双单倍体（DH）生产革新，优化基因编辑与体内体外诱导程序可加速抗逆品种开发。

　　

摘要

主要结论

针对特定基因型的方案以及基于CRISPR/Cas9技术的单倍体诱导方法在双单倍体（DH）生产方面的进展，有望彻底改变茄科作物的育种方式，从而加速遗传改良进程。

由于气候变化带来的风险，迫切需要开发出更能抵御生物和非生物胁迫的改良品种。虽然传统方法仍然有效，但亟需新的精确作物基因组操作技术。通过体内和体外实验实现纯合性固定及快速获得纯合双单倍体（DH）系的做法，重新激发了人们对单倍体和DH的研究兴趣。单倍体生产的努力主要集中在体外雄核发生和雌核发生技术上。这些体外技术的成功取决于多种因素，包括培养条件、微孢子的发育阶段、预处理方法、培养基成分、生长调节剂及其他介质添加剂。基因组编辑技术（如CRISPR/Cas9系统）的突破为利用DMP（功能未知的DMP结构域膜蛋白）、ECS（卵细胞特异性因子）、MTL（母系相关因子）和BBM（Baby boom）等单倍体诱导因子来实现体内单倍体胚胎发生提供了新的途径。通过开发高效的体内和体外雄核发生及雌核发生方案，有望在蔬菜作物中成功实现单倍体诱导。为了使基因组编辑技术在实际应用中可行，必须针对辣椒、土豆、茄子、番茄等具有商业价值的茄科作物优化相关方案。现有的基因组加倍方案还需进一步改进。这些进展对于充分发挥单倍体技术在作物育种中的潜力至关重要。