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

  • 走出家门 感受年味

  • 冬奥会|单板滑雪——男子坡面障碍技巧决赛:苏翊鸣夺冠

独家策划

推荐阅读
莱州中华武校第十次登上央视春晚舞台
2026-02-17 10:21
近日,一个名为Moltbook的社交平台突然走红。与普通网络平台不同的是,Moltbook上的用户都是AI智能体。
2026-02-14 09:21
全球规模最大的200万吨/年柴油吸附分离装置目前在中国石油广西石化稳定运行。
2026-02-14 09:16
大连理工大学赵珺教授带领师生团队正抓紧时间,为实现可重复使用运载火箭关键部件的“复用检测”技术突破全力冲刺。
2026-02-14 09:12
一场刷新人类对宇宙极端物理过程认知的高能事件,被中国科学卫星清晰捕获并成功解读。
2026-02-14 09:11
近日,中国计量科学研究院研制的锶原子光晶格钟NIM-Sr1正式获准校准国际标准时间,实现了我国光钟参与校准国际标准时间“零”的突破。
2026-02-14 09:10
装上智能仿生手,截肢患者可以轻松拿起水杯喝水;高位截瘫患者用意念移动电脑光标,操控轮椅,指挥机器狗取外卖……
2026-02-13 09:50
凌晨2时,南昌西动车组运用一所检修库内灯光如昼。“接触网已断电,安全措施准备完毕,申请登顶!”确认许可后,国铁南昌局电务段南昌西车载设备车间工长曹准与工友一前一后登上动车组车顶,对北斗天线进行全面“体检”。
2026-02-13 09:45
近日,广西涠洲岛海域发生渔船撞击布氏鲸事件,鲸鱼受伤的画面令人揪心。虽然撞鲸的并非观鲸船,但这起事件也给正处于旺季的观鲸游敲响警钟——负责任地观鲸,有边界地亲近,人与自然和谐共生图景才能真正长久。
2026-02-13 09:43
核光钟通过真空紫外激光诱导原子核跃迁,具备更高精度与强抗干扰能力,且可实现便携化应用。但研制核光钟的道路上的一个核心瓶颈,是无法研制出能激发核跃迁的连续波激光光源。
2026-02-13 09:42
2021年,王勤团队开始研发低成本、适用于牧场环境的马匹体形自动测定设备。王勤团队搜集了全球90个马群体、近40个品种的基因组信息,构建了包含2000多个个体的参考面板——这是目前全球规模最大的马基因组参考数据库。
2026-02-13 09:36
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
加载更多