药用植物多倍体育种研究进展
2021-12-06许陶瑜田洪岭郭淑红吴昌娟裴帅帅王秋宝郝耀鹏
山西农业科学 2021年3期
关键词:植物
许陶瑜,田洪岭,郭淑红,吴昌娟,裴帅帅,王秋宝,郝耀鹏
(山西农业大学经济作物研究所,山西汾阳 032200)
多倍体普遍存在于植物界中,植物中至少有1/3 以上的种是多倍体,被子植物中多倍体占1/2以上,而禾本科植物多倍体占到3/4 以上[1-2]。多倍体是植物发生变异的重要途径之一,比较基因组学及基因组全序列的测定也证明了几乎所有的真核生物在进化过程中都曾有过加倍的过程。多倍体化是促进植物进化的主要机制,也导致了被子植物的高度多样化。
多倍体植物有3 套或更多套同源染色体。这些植物染色体数目的增加是基因组复制事件的结果。根据基因组复制事件的起源,可认为有2 种不同的多倍体类型:同源多倍体,它们来自二倍体基因组(种内)的增殖;异源多倍体,它们是杂交的结果,然后是2 个单倍体基因组(种间)的加倍。尽管存在这种差异,但这2 种多倍体都得益于它们的遗传信息加倍所提供的基因组缓冲效应。由于这种缓冲作用,表观遗传变化以及DNA 序列的获得和丢失对生物体的生存能力没有或不严重的有害影响,而它们提供了遗传变异的增加,从而允许基因组的进化。此外,异源多倍体中不同基因组的组合会导致基因组结构的随机变化和亲本基因组基因表达的改变,从而产生加性杂种优势效应。染色体数目的增加以及额外的基因组相互作用和遗传改变往往使多倍体植株的性状优于二倍体植株,从而使多倍体化成为作物改良的可靠途径。……
登录APP查看全文
