杂交海带育性研究获得历史突破 2020-02-11

海带是1927年从日本引种到中国,属于外来物种。目前,我国海带生长过程,存在着种苗生产企业使用少量亲本培育大量种苗的生产方式,这导致不同品种的栽培种群遗传多样性越来越低,后代优良栽培农学性状逐渐丢失,主要表现在:(1)海带成体藻胶含量显著下降、含水量上升;(2)淡干海带发黄分层;(3)海带假根退化导致脱菜及产量下降;(4)海带基部形成气泡,严重影响产品质量;(5)海带孢子囊形成时间越来越早,导致加工品品质逐年下降。

杂交海带因其品质优良、遗传多样性高、抗逆能力强、生长时期不形成孢子囊以及色泽优良而深受我国北方海带产区的欢迎。但是杂交海带适时不育的难题长期困扰着我们。海带是我国最重要经济海藻,幼苗年产量超过300亿株。在几十年种海带人工蓄养过程中,每年都会观察到少数无法形成孢子囊的海带个体,但是这一现象却从未引起藻类育种及研究者的关注。

中国科学院遗传生物资源海藻种质库团队(www.caslivealgae.com)通过地理隔离种群单倍体克隆杂交技术,培育出了多个性状优良的杂交海带品系,团队成员利用杂交海带E25,B013等多个品系,采用实验生物学技术和方法,成功突破了这一技术瓶颈,在杂交海带中适时成功的诱导形成了孢子囊。近日,Aquaculture 杂志在线刊发了海藻种质库团队有关杂交海带育性研究的最新成果,包括:(1)较高的温度条件下,杂交海带经短日处理,能在25天内形成孢子囊(2)采用多态性微卫星引物分析杂交海带及常规栽培海带群体的遗传结构,发现两种海带群体具有明显差别(3)杂交海带响应短日处理形成孢子囊的特征,具有个体差异性及遗传性(4)短日处理诱导海带孢子囊形成的方法,适用于所有的海带品系。

该项技术突破成功解决了杂交海带的育性难题,将加速优质高产抗逆杂交海带的产业化利用进程,提升我国海带良种产业化进程。

基于不同品系遗传距离的NJ分子系统进化树
基于不同品系遗传距离的NJ分子系统进化树

 

不同海带品系的群体遗传结构图
不同海带品系的群体遗传结构图

论文引用:

Li Su,Tifeng Shan, Jing Li, Shaojun Pang, Xiaofei Leng, Yan Zhang, Hongtao Gao. Aquaculture of the hybrid cultivars of Saccharina japonica : Removing the obstacle of sori production by photoperiodic control. doi.org/10.1016/j.aquaculture.2019.734917.

 

论文链接:

https://sciencedirect.xilesou.top/science/article/abs/pii/S0044848619328261

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