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记者日前从山东农业大学获悉，由学校段巧红教授领衔的科研团队，近期成功揭示大白菜等十字花科蔬菜通过调控柱头活性氧水平以维持种间生殖隔离的分子机理，并研发了打破远缘杂交生殖隔离的育种技术。相关科研成果已于25日在线发表于国际学术期刊《自然》。
取得相关成果的山东农业大学蔬菜生殖机理与育种应用团队表示，在揭示分子机理、研发育种技术的同时，团队已成功获得大白菜的种间、属间远缘杂交胚。环环相扣的科研成果，实现了对远缘杂交育种思路与途径的更新拓展。
记者了解到，大白菜等十字花科蔬菜，大多具有自交不亲和性，是典型的异花授粉作物。在育种过程中，自交不亲和育种以及远缘杂交育种是十字花科蔬菜主要依靠的育种技术。但实际情况是，对相关蔬菜品种开展传统远缘杂交育种费工费力且效率极低。剖析作物自身授粉调控机制、高效利用远缘物种的种质资源，势在必行。
“我们以远缘杂交单向不亲和现象为出发点，在前期构建了相应理论基础。”段巧红表示，团队在实验中，进一步验证了“种内自花花粉，会激活大白菜柱头产生活性氧，来抑制自花花粉”的理论预设。随后，团队利用清除柱头活性氧，突破了十字花科蔬菜远缘杂交障碍，成功获得大白菜的种间、属间杂交胚。
中国工程院院士、湖南农业大学邹学校教授认为，这一研究系统解析了远缘杂交生殖隔离的形成机理，开发了打破生殖隔离的远缘育种技术。它兼具理论创新性与育种应用价值，是植物生殖生物学与杂交育种领域的标志性成果，相关理论和技术将对蔬菜育种工作产生深远影响。
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