《Rice Science》:Breaking Barriers and Exploiting Heterosis Through Neutral Alleles in Hybrid Rice
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摘要亚种内杂交种的产量瓶颈使得必须利用亚种间杂交种的杂种优势,并结合通过种间杂交从野生种中渐渗新基因。然而,这一优势的利用受到合子后隔离的限制,最显著的是杂种不育。这些隔离源于少数快速进化位点上的等位基因不相容性,而非源于全基因组分化,如多布赞斯基因 - 穆勒模型的经典及现代
摘要
亚种内杂交种的产量瓶颈使得必须利用亚种间杂交种的杂种优势,并结合通过种间杂交从野生种中渐渗新基因。然而,这一优势的利用受到合子后隔离的限制,最显著的是杂种不育。这些隔离源于少数快速进化位点上的等位基因不相容性,而非源于全基因组分化,如多布赞斯基因 - 穆勒模型的经典及现代扩展所描述的那样。克服杂种不育位点的影响同时保留有利的杂种优势效应,将促进优良亲本系的开发,从而提高杂交水稻育种的效率。据此,本综述整合了籼-粳适应性分化、杂种不育的机制以及与杂种优势相关的数量性状位点及其底层调控位点,以阐明水稻育种中控制生殖兼容性和杂种表现的遗传因子。在此基础上,亚种间杂交种的育性可以通过各种策略恢复,包括开发籼兼容型粳系、携带中性等位基因的广亲和籼系,以及诸如基因组编辑等先进的分子方法,从而使得培育可育、高产水稻杂交种成为可能。这些策略提供了一个实用框架,以释放亚种间杂种优势的完全潜力,同时促进通过种间杂交从野生种中渐渗新基因,从而在未来粮食安全与气候挑战下为可持续水稻生产力做出贡献。
Narayanan Haridharini|Manivannan Umadevi|Swaminathan Manonmani|Ramanathan Rajeswari|Sembanan Kokilavani|Kannabiran Sakthivel|Narayana Manivannan