首次成功克隆了大豆雄性不育基因

记者10日从中国农业科学院获悉，中国农业科学院作物科学研究所大豆育种技术创新与新品种育种创新团队成功克隆出科学界奋斗50年的大豆雄性不育基因配方，为拓宽大豆品种的遗传基础提供了重要支持。相关研究成果近日在《植物生物技术杂志》在线发布。

中国农业科学院研究所课题组首席执行官、研究员孙氏表示，大豆是典型的自花授粉作物，花器官小，人工杂交困难，效率低；来自不同地理来源的品种往往因开花时间不足而限制品种间的基因交换，导致大豆品种遗传基础狭窄，遗传改良进展缓慢。构建轮回选择群体是拓宽作物品种遗传基础的有效方法。

我国学者利用引进的雄性不育配方突变体(配方)成功构建了不同产地轮回选择的基础群体，并选育出大豆新品种。但由于在染色体上找到基因的确切基因座的时间延迟，“不知道长什么样”，无法建立高效的生物育种技术体系，严重限制了轮回选择育种的效率。

根据不育基因的特点，团队提出了公共控制库的分子克隆策略，即以已发表的大豆品种重测序数据作为公共控制库，用ms1雄性不育纯合材料构建突变库，通过高通量测序分析定位配方基因位点；利用CRISPR/Cas9技术创造了基因编辑突变体，成功地复制了配方材料的雄性不育表型，有力地证实了配方基因突变导致配方材料雄性不育。

这是首次关于大豆雄性不育基因的分子克隆和功能演示的报道，为提高大豆雄性不育ms1轮回选择群体的育种效率，利用基因编辑技术指导雄性不育性状的导入，拓宽大豆品种的遗传基础提供了重要支持。

本研究建立的公共控制池的分子克隆策略对重要突变基因的分子克隆也具有重要的参考价值。