休闲所花卉创新团队在绣球花远缘杂交生殖障碍机理揭示方面取得阶段性进展

发布时间:2024-10-09 14:32 来源:休闲所 浏览次数:

绣球(Hydrangea macrophylla)属于绣球花科绣球属花灌木,花期长久、花色丰富、花型饱满,是世界第五大鲜切花和三大花园植物之一,具有较高的观赏价值,享有“花中公主”的美誉。

绣球花品种虽多,但几乎都是通过种内杂交获得。种间远缘杂交虽可有效解决绣球花因遗传基础狭窄导致的抗逆性差的问题,然而种间杂交育种周期长且效率低,严重制约了绣球花种质创新工作。因此,开展绣球花远缘杂交生殖障碍机理研究十分必要。

休闲所花卉创新团队近年来持续不断致力于绣球花种间远缘杂交与其生殖障碍机理揭示方面的研究,并于近期取得重要进展。研究成果以题为“Metabolomics reveals a key role of salicylic acid in embryo abortion underlying interspecific hybridization between Hydrangea macrophylla and H. arborescens”发表于植物学领域著名期刊《Plant Cell Reports》(JCR 1区,IF=5.3)。

研究以大花绣球‘无尽夏’为母本、乔木绣球‘贝拉安娜’为父本进行种间杂交,通过对花粉活力、花粉在柱头上的萌发、花粉管生长情况以及杂交后的子房进行观察,发现杂种胚发育至心形胚时降解,说明受精前障碍并不是导致绣球花种间杂交失败的主要原因,胚败育才是关键。利用酶联免疫法检测胚胎败育前后子房内源激素含量,结合代谢组分析,发现大量水杨酸被莽草酸途径合成与杂种胚败育密切相关。

花卉创新团队冯景博士为该论文第一作者,团队首席邓衍明研究员为通讯作者,江苏省农业科学院为第一完成单位。该研究工作得到江苏省自然科学基金青年基金(BK20230752)、江苏省农业科技自主创新资金项目[CX (21)3022]和江苏省种业振兴“揭榜挂帅”项目(JBGS[2021]097)的资助。该研究成果的取得,为下一步采取有效措施克服绣球与乔木绣球种间杂交生殖障碍、创制更多远缘杂交新种质奠定了理论基础。

论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s00299-024-03341-5



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