向日葵有性生殖中的单倍体兼性孤雌生殖：开启作物育种新捷径

在作物育种中，单倍体诱导系统商业规模化困难。研究人员开展向日葵单倍体孤雌生殖研究，发现特定基因型和强光可促进孤雌生殖，还建立了化学去雄和基因组加倍方法，有望实现向日葵单倍体系统规模化，加速育种进程。

　　开花植物的有性生殖需要双受精，产生胚胎和胚乳这两个种子组成部分，其中胚乳为胚胎生长和种子萌发提供支持。在一项通过抑制向日葵（Helianthus annus）花粉磷脂酶活性来产生单倍体胚胎的实验中，研究人员意外发现，去雄后的向日葵能自发形成孤雌生殖的单倍体种子。对遗传、化学和环境因素的探索表明，特定的基因型背景能使孤雌生殖高效发生，而全光谱高强度光照补充可促进孤雌生殖，每个花盘能产生数百粒单倍体种子。诱导加倍单倍体植株能极大地提高植物育种效率。然而，尽管在许多作物中已成功实现单倍体诱导，但很少有报道的系统能实现商业规模化。在本研究中，研究人员报告了化学去雄和基因组加倍的有效方法，可培育出可育植株，从而建立一个可规模化的向日葵加倍单倍体系统。