新京報訊（記者周懷宗）近日，記者從中國農科院蔬菜花卉研究所獲悉，該所甘藍類蔬菜遺傳育種創新團隊的一項新研究，在全球範圍內率先創制了蕓薹屬作物父系單倍體誘導系，利用該誘導系介導細胞質替換，實作了「一步法」創制細胞質雄性不育系的新突破。成果發表在【自然·植物Nature Plants ）上。
青花選單倍體的表型。中國農科院蔬菜所供圖
雜種優勢利用是大幅提高作物單產、品質、抗病抗逆性的重要途徑。雜種優勢利用通常是使用不同的純系進行雜交，獲得雜交種。在規模化雜交制種過程中，需要對母本進行花粉控制，常用的方法包括使用雄性不育系、自交不親和系、對母本進行去雄處理等。其中以雄性不育系為母本控制授粉，可大幅節約成本，提高雜交種質素。
目前，甘藍類蔬菜規模化雜交制種主要依賴於一種來自於蘿蔔的胞質雄性不育源，該育種過程具有周期長、投入高、效率低等缺點，難以適應未來全球高效育種和中國「新質生產力」的要求。
在本研究發現，科研人員使用青花菜突變體，進行單倍體誘導，創制了單倍體誘導系，透過與青花菜自交系進行雜交，在後代中成功篩選出優秀的父系單倍體，保留了敗育徹底、蜜腺發達和雜交結實正常等優良特性，可直接作為育種親本使用。
團隊科研人員介紹，研究首次在蕓薹屬作物中開創了一種利用體內單倍體誘導技術介導細胞質替換的新途徑，能夠快速實作創制植物細胞質雄性不育系的育種目標，可將十字花科作物的自交系、DH系「一步法」轉變為相應的雄性不育系（母本）。較傳統育種方法，該生物育種途徑，可縮短4—5年以上的育種年限，同時節省大量勞動力，減少跨區域加代等優點，將極大地提升青花菜及其他十字花科作物育種效率，為傳統育種向高效生物育種新方向穩步快速轉變提供了一項核心技術支撐。
該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國農業科學院創新工程和國家現代農業產業技術體系的資助。【自然·植物】同步發表的評論文章表示，該研究解決了雜交作物育種中的一個關鍵技術難題。
編輯 唐崢
校對 陳荻雁
