点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【对话科学家】中国植物学会副理事长瞿礼嘉:打开远缘杂交的“大门”
首页> 光明科普云> 视频 > 正文

【对话科学家】中国植物学会副理事长瞿礼嘉:打开远缘杂交的“大门”

来源:光明网2024-10-17 13:59

  近日,中国植物学会副理事长、北京大学生命科学学院教授瞿礼嘉在接受光明网记者专访时表示,“大食物观”强调食物来源的多样性和营养的丰富性。通过植物远缘杂交创造育种新种质、培育新品种,是人类不断追求的目标,是践行大食物观战略的关键路径之一。

【对话科学家】中国植物学会副理事长瞿礼嘉:打开远缘杂交的“大门”

  瞿礼嘉指出,全球被子植物种类丰富,约达30万种,而人类日常饮食所涉及的种类不到150种。尚有庞大的植物资源库未被发掘利用,其中蕴含的遗传多样性是提升食物多样性的巨大潜力。他认为,引入这些未利用物种的基因资源,可极大丰富育种材料,而实现植物远缘杂交是获取新基因的重要途径。

  不同植物种之间的杂交是形成新物种的一种重要机制。当今多种重要的经济作物,如小麦、棉花和油菜,都源自自然界中植物间的杂交事件。瞿礼嘉介绍,长期以来,远缘植物杂交是农业与植物科学领域共同的梦想。20世纪50年代,苏联科学家米丘林等人尝试通过“花粉蒙导效应”突破生殖障碍,但未能成功实现远缘杂交,其机制也尚待深入解析。

  “实现远缘杂交,意味着中华民族将在粮食竞争中立于不败之地。”2019年,瞿礼嘉教授团队的研究成果“Cysteine-rich peptides promote interspecific genetic isolation in Arabidopsis”在国际顶级期刊《科学》(Science)上发表,揭示了拟南芥通过种属特异性的花粉管吸引信号实现“同种花粉优先”的分子机制,为异种花粉在授粉过程中相较于同种花粉处于劣势的现象提供了科学阐释,揭示了不同物种杂交时花粉管导向过程的杂交障碍。同时,他们还鉴定到了可以吸引远缘植物花粉管的无种属特异性的花粉管吸引物质“绣球”,为打破花粉管导向过程的远缘杂交障碍奠定了重要的基础。该成果入选了2019年度“中国高等学校十大科技进展”。

  2023年,瞿礼嘉教授团队深入研究,在《细胞》(Cell)期刊发表了题为“Antagonistic RALF peptides control an intergeneric hybridization barrier on Brassicaceae stigmas”的研究论文,提出了柱头-花粉间识别与信号交流的“锁-钥模型”,阐明了柱头处的种间/属间生殖障碍形成机理,解释了“花粉蒙导效应”。该成果破解了70年难题,入选2023年度“中国生命科学十大进展”。

【对话科学家】中国植物学会副理事长瞿礼嘉:打开远缘杂交的“大门”

  瞿礼嘉介绍,通过向柱头施加人工合成的“钥匙”pRALFs,可以替代自然条件下的花粉蒙导过程,帮助远缘物种的花粉管穿透柱头,为打破植物生殖障碍提供了简便有效的方法。“钥匙成为信号,打开了远缘杂交的大门。通过将不同物种的基因进行重新排列组合,使创造新物种成为可能,丰富生物多样性,真正践行大食物观。”目前,团队已突破同科不同属植物之间的主要生殖障碍,正致力于推动不同科植物之间的杂交研究。

  瞿礼嘉强调,基础研究是科研的基础与核心,掌握现象背后的分子调控机制是解决应用难题的前提。目前,中国在植物生殖生物学研究以及远缘杂交领域已经走到了世界前列,未来还需要持续探索新方向、开辟新领域,真正实现引领植物远缘杂交领域的研究和应用,为未来农业的可持续发展奠定坚实的基础。(记者 武玥彤 实习生 田怡凡)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 多聚焦第四届链博会主宾国和主宾省展台

  • 第十七届夏季达沃斯论坛“文化之夜”精彩绽放

独家策划

推荐阅读
卢宇彤介绍,“灵晟”依托国产高性能CPU、片上高带宽内存、高速互连网络、高吞吐存储、三维浮动正交、全液冷散热等多项核心技术创新打造。如今,面向科学、工程、产业各领域的大规模应用需求,“灵晟”提供多学科、全流程、多精度融合的科学智能应用生产级平台。
2026-06-25 09:36
日内瓦时间6月24日,中国工程院院士许健民从世界气象组织秘书长塞莱丝特·绍洛手中郑重接过第70届国际气象组织奖奖章。作为我国气象卫星事业的开拓者、见证者,许健民的身影,也是中国气象人实干创新、勇攀高峰的生动写照。
2026-06-25 09:33
在中国与泰国联合倡议下,世界贸易组织信息技术协定委员会23日举办专题研讨会,围绕信息技术协定支持人工智能就绪及包容性数字化转型展开探讨。
2026-06-25 09:32
如果它们真的是宇宙中的某种全新的事物,将改变我们对宇宙的认知,正如20世纪60年代类星体(星系中心进食的黑洞)的发现彻底革新了星系演化理论一样。”  无论直接坍缩理论是否正确,小红点都可能是超大质量黑洞的前身,后者构成了现代星系的核心。
2026-06-25 09:27
绿电直连之所以能够从概念走向实践,离不开技术进步与产业协同的共同托举。随着市场机制与技术体系不断成熟,绿电直连有望从单点示范走向规模化网络发展,成为产业绿色转型的“新动脉”。
2026-06-25 09:32
事实上,天气预报从来不是一成不变的“标准答案”,而是一门在复杂大气运动中不断逼近天气真相的科学。但我们必须正视:天气预报是一门预测科学,天气系统的复杂性,是全球气象领域共同面临的世界级难题。
2026-06-25 09:28
AI的介入,正在将控制“人造太阳”从一门依赖经验和试错的手艺,提升为一门可计算、可预测、可自主优化的科学。
2026-06-25 09:31
瑞士巴塞尔大学科学家研制出一款多功能纳米递药机器人,由推进模块和有效载荷模块构成,两种模块可重复使用,并能够自行组装。
2026-06-24 09:58
从“双链贯通”升级为“四链融合”,折射出中国推动科技创新与产业创新深度融合的有力步伐。
2026-06-24 09:48
该成果通过改善帕金森患者最难治疗的行走障碍,开启了个性化神经调控新篇章。
2026-06-24 09:47
国家卫生健康委23日印发《营养指导员服务技术指南(试行)》,针对营养指导员提出营养监测与调查、膳食营养状况评价、营养咨询与指导、营养配餐、营养科普教育等五方面工作的技术能力要求。
2026-06-24 09:46
国家粮食和物资储备局23日发布的最新数据显示,随着夏粮陆续收获上市,旺季收购正逐步展开。
2026-06-24 09:44
瑞典哥德堡大学和查尔姆斯理工大学研究团队在人工智能(AI)应用方面取得新成果,教会一款名为SmartTrap的AI系统使用光学镊子,从而让光镊实现了全自动运行。光镊是一种利用高度聚焦的激光束来操控微小物体的技术,其操作对象包括单个DNA分子、活细胞以及其他直径远小于发丝的微观粒子。
2026-06-23 09:40
“十五五”规划纲要提出,建立健全数据产权、流通利用、收益分配、安全治理等数据要素基础制度。
2026-06-23 09:38
上午9时,随着小浪底水利枢纽3个闸门徐徐升起,巨大水流喷涌而出,在空中形成层叠奔涌的排浪,轰鸣着冲向水面——2026年度黄河调水调沙正式启动。
2026-06-23 09:35
2026年,发布《高端科学仪器创新发展行动计划》,推进“AI+”赋能仪器创新,鼓励建设全自动“黑灯”实验室等前沿科研新范式……灵心巧手(北京)科技有限公司联合创始人左家平举起一款灵巧手向记者介绍:“我们最轻的灵巧手只有370克,但它能提起50公斤重物。
2026-06-23 09:34
中国散裂中子源科学中心与港澳8所高校合作共建大湾区首台同步辐射光源,所有谱仪面向港澳全面开放,港澳用户完成实验课题超过100项,产出系列重要成果。据了解,2025年,“深圳-香港-广州”创新集群首次跃居全球创新指数第一,“澳门-珠海”集群连续两年入围全球百强,国际科技创新中心地位进一步凸显。
2026-06-23 09:30
准确来说,“原位纳米晶限域”是一种让晶体在生长过程中“长得好又长不大”的精细调控技术。科学家在材料结晶前,预先混入一种可聚合配体,它在晶体刚冒头时原位形成一张分子级的“网”,网眼便是晶体生长的唯一空间。
2026-06-23 09:29
这就是“管中窥豹”的困境,也是当前AI辅助荧光成像面临的核心难题。团队的解决思路颇具巧思:提出了一种全新的通用型荧光成像复原网络LargePNet。
2026-06-22 09:45
6月20日,中技船舶首批9艘新能源船舶集中试航仪式在广西南宁港举行。9艘船舶包含无人驾驶智慧船、商用作业船、民用休闲船,适配执法巡逻、景区观光等各类场景,助力内河航运绿色转型。新华社发
2026-06-22 09:44
加载更多