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

  • 习近平春节前夕慰问部队

  • 世界最长海底高铁隧道建设施工稳步推进

独家策划

推荐阅读
一纸锦旗山水间,杏林春暖绿意长。
2026-02-12 11:01
金星与地球大小相近,同样诞生于太阳系内侧,却有着截然不同的命运。
2026-02-12 09:41
科技部十司相关负责同志解读《调查处理规定》。
2026-02-12 09:38
《细胞》封面:猕猴屏状核细胞分类与全脑联接图谱。在当前脑图谱大科学计划研究目标迈进绘制非人灵长类介观脑图谱的关键阶段,中国科学家仍在进一步集聚全球力量,持续扩大“朋友圈”。
2026-02-12 09:25
据悉,在战略上,植物星球计划还将整体提升全球生物多样性保护和实现碳中和的生态能力,构建植物科学领域全球大科学命题国际合作的新格局。
2026-02-12 09:17
马年将至,作为一种兼具力量与速度的动物,马正受到格外的关注。
2026-02-12 09:12
工业和信息化部等五部门近日印发《关于加强信息通信业能力建设支撑低空基础设施发展的实施意见》。加强监管能力体系建设,规划无人机专用号段,推动“一机一码一号”能力建设,探索标识解析在无人机领域的应用,形成无人机通信资源精细化管理。
2026-02-11 09:25
全球森林逐渐被快生树木主导,而稳定生态系统的慢生树种正在消失。“我们关注的是极为独特的物种,它们主要集中在生物多样性丰富、生态系统联系紧密的热带和亚热带地区。“此外,在现在和未来受到干扰的地区,非本地物种可能会加剧对光、水和养分的竞争,从而使本地树木更难生存。
2026-02-11 09:32
中国科学院动物研究所研究员王红梅带领的“灵长类胚胎发育的规律解析与体外模拟团队”,用27年的接力攻坚,把灵长类早期胚胎发育这个看不见、摸不着的“黑匣子”,变成了清晰可见的“生命剧本”。
2026-02-11 09:32
截至1月28日,“横竖都是世界第一”的贵州花江峡谷大桥累计接待游客突破130万人次,通行车辆超20万辆次,持续为区域发展注入新动能。大桥带来的发展溢出效应令人瞩目,而深入大桥肌理探查,你会发现,支撑起这座庞然大物的每根细钢丝,全部都是“中国造”。
2026-02-11 09:31
针对常见的饮食误区,杨爱明特别提醒,不建议采用“不吃主食”或“用水果代替主食”的方法来控制体重。对于肠胃功能较弱的人群,应避免过冷、过烫、过辣、过咸食物的刺激,切忌暴饮暴食,并尽量保持规律的进餐时间,以防加重原有胃肠问题。
2026-02-11 09:24
近日,市场监管总局(国家标准委)批准发布《中医体质分类与判定》推荐性国家标准。
2026-02-10 09:44
聚集相关企业300余家,机器人产业链规模超百亿元……北京亦庄,为何扎堆这么多机器人企业?
2026-02-10 09:42
“十四五”时期,我国全社会研发经费投入年均增长10%,研发经费投入强度提高0.44个百分点。
2026-02-10 09:41
日前,我科研团队在国际学术期刊《科学》发表论文《多尺度泛基因组图谱赋能混合倍性甘蔗的基因组解析》,为甘蔗高产优质育种提供了全新“基因资源地图”与核心分析工具。
2026-02-10 09:34
日前,南海区域海-气双向耦合智能大模型“飞鱼-1.0”在广东广州正式发布。“
2026-02-10 09:33
蓝天、绿林、碧水、清波……冬日的广东东莞松山湖科学城,温暖、惬意。
2026-02-09 10:00
这声呼唤,穿越漫长岁月,凝结着人类对这位地球近邻永恒的好奇与梦想。而今,随着新一轮探月热潮在全球兴起,这句“去月球”已不再仅仅是浪漫的诗意表达,更成为科技前沿竞相追逐、国家实力与创新精神交汇的生动实践。
2026-02-09 09:57
特种机器人技术与数智系统创新团队成员张平点击一键启动指令后,雷达驱动、定位算法、规划与控制算法等模块被加载。在系统支持下,无人机能够精准定位、自主导航与实时避障,像一位不知疲倦的巡检员。
2026-02-09 09:53
深耕西南高原山区二十余载,于富强与真菌为伴,在种质资源保护与产业富民之间架起桥梁,把论文写进泥土中,把科研做进农户的大棚里。3年间,于富强往返昆明与水城数十趟,硬是帮着水城从零起步,建成了食用菌研究所、日产50万袋的菌种厂和鲜菇冷链物流集散中心。
2026-02-09 09:53
加载更多