中科院昆明动物研究所等破译同源四倍体紫花苜蓿基因组

“牧草之王”紫花苜蓿是世界上最重要的牧草作物。但紫花苜蓿是同源四倍体、异花授粉,这极大阻碍了其基因密码的破译和新品种培育。日前,中科院昆明动物研究所、西北工业大学、中科院西双版纳植物园、广东三杰牧草生物科技有限公司等单位联合攻关,获得了我国地方特有品种新疆大叶紫花苜蓿的四倍体基因组,并成功将四倍体基因组组装到了32条染色体上。相关成果在线发表于《自然—通讯》。

我国每年仅能生产200多万吨优质紫花苜蓿,与500万吨需求之间存在巨大缺口。长期以来,紫花苜蓿高度依赖进口,其中优质苜蓿占牧草进口总量的80%以上。此外,国内缺乏具有自主知识产权的优质紫花苜蓿品种资源,优质苜蓿种子也大量依靠进口。

此次国内数家单位联合攻关,获得了高质量的紫花苜蓿基因组图谱。在此基础上,研究团队成功培育获得了一批多叶型紫花苜蓿新材料,其杂交后代表现出稳定的多叶型性状且不含转基因标记。该编辑技术在不导入外源基因的情况下,能精准地定点获得作物突变体,大大加快育种速度。

该成果的完成让实施紫花苜蓿分子育种策略成为可能,为加快我国优质苜蓿品种培育和牧草产业发展提供了重要科技支撑。据悉,相关关键技术已申报发明专利。