爱荷华州 AMES – 人口增长和农业资源萎缩是粮食生产面临的最重要挑战之一。专家表示，为了满足全球对食品、饲料和纤维的预计增长需求，需要在加速作物遗传改良方面取得进展。
美国农业部国家粮食和农业4008云顶集团官方网站所授予了一项为期三年的 649,443 美元拨款，由爱荷华州立大学农学4008云顶集团官方网站科学家 Siddique I. Aboobucker 领导，与弗雷农学主席兼雷蒙德·F·贝克植物育种中心主任 Thomas Lübberstedt 合作。他们的项目将4008云顶集团官方网站可用于改善双单倍体过程的遗传机制，以创建用于育种玉米和最终其他作物的纯遗传系。
DH 方法的使用是支撑现代玉米育种的基本技术之一。据 Aboobucker 称，它可以将传统育种中的代数从七代减少到 DH 育种中的两代，从而加快自交系的开发。
然而，DH 技术面临着重大挑战。它需要创建仅携带单个基因组拷贝的单倍体植物。所得的单倍体雄花通常是不育的。克服这个问题需要将幼苗暴露在有毒化学物质秋水仙碱中，这是一个劳动密集型且成本高昂的过程，可以刺激基因组加倍并使单倍体雄花恢复生育能力。
在早期作品，Aboobucker 及其同事证明，在植物生殖阶段（称为减数分裂）中利用改变纺锤体机制定位的突变可以恢复单倍体植物的雄性育性。该4008云顶集团官方网站是使用模型4008云顶集团官方网站植物拟南芥进行的。阿布巴克的新项目将以这项工作为基础，通过推进基因突变的识别和操纵，可以更容易地恢复玉米的单倍体雄性生育能力，同时避免对化学品的需求。
“我正在探索的遗传机制具有巨大的潜力，可以使玉米自交系创建技术更加高效、更广泛地应用，”Aboobucker 说。 “由于相同的基因也保存在许多其他植物物种中，这项4008云顶集团官方网站为将来将4008云顶集团官方网站结果应用到其他作物提供了可能性。”