首个CENH3父本单倍体诱导技术加速杂交小麦育种

小麦受基因组复杂性（异源六倍体）所限，在杂交育种上停滞不前。同时，制种成本过高也大大制约着杂交小麦产业化推廣。

先正达集团北京创新中心吕建团队与先正达种业科学家Tim Kelliher团队合作，开发出作物上首个具商业化潜力的父本单倍体诱导技术，可以在小麦中产生父本单倍体，大幅减少小麦杂交制种成本。相关论文于2020年11月9日在线发表于《自然—生物技术》。

研究人员创新性地设计了一对gRNA，只在CENH3（丝粒组蛋白）蛋白氮端引入回码突变，不改变羧基段和启动子区域，最终实现了7%的父本单倍体诱导率。由此，该研究团队开发了一步胞质不育系转育技术。这是基于父本单倍体技术，将不育系开发成父本单倍体诱导系，将待转育的材料诱导父本单倍体，再利用单倍体加倍技术实现胞质不育的一步转育，可以将原来需要的3年时间（7代）缩短到不到一年时间（2代）。

这项技术不仅可以加速小麦杂种优势的基础研究和杂交小麦的推广，也为基于CENH3的HI-EDIT（单倍体基因编辑耦合技术）技术在多种作物中的应用铺平道路。同样的方法和设计模式或可推广到其它没有单倍体诱导系统的作物上。

来源：nature、科学网、中华网