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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平出席美国总统特朗普在白宫举行的欢迎仪式

  • 习近平抵达华盛顿对美国进行国事访问

独家策划

推荐阅读
全球老龄化加速,如何延长健康寿命,成为生命科学研究领域最紧迫的课题之一。诸多抗衰老策略中,营养干预被认为最现实。已有研究表明,减少饮食中蛋白质的摄入,能延长酵母、果蝇和小鼠等模式生物的寿命。
2026-09-24 09:41
作为射电天文领域的国之重器,中国天眼(FAST)不断将我们的视野推向宇宙更深处,在脉冲星、快速射电暴、中性氢宇宙等前沿领域,一次又一次刷新着人类对于宇宙的认知。
2026-09-24 09:34
我国研究团队利用“天关”卫星(爱因斯坦探针卫星)与高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)的联合观测,在一颗距离地球约4600光年的脉冲星周围发现一条此前未被完整看到的超长X射线尾迹。
2026-09-24 09:30
国家统计局数据显示,在消费品以旧换新等政策利好下,节能家电、智能家居等越来越受到消费者的青睐。智能家居的终极目标,不是堆砌多少高科技设备,而是让人的生活更便利、更幸福。
2026-09-24 09:26
在中国科学院院士、中国工程院院士李德仁看来,不仅要星与星互联,还要把通信、导航、遥感、算力四种异构卫星“联”成一体。
2026-09-24 09:28
9月23日,当太阳行至黄经180度时,我们迎来二十四节气中的第十六个节气——秋分。
2026-09-23 09:19
实施藏粮于地、藏粮于技战略并非抽象概念,它实实在在体现在产量、装备和技术水平的变化里。
2026-09-23 09:14
一只烂苹果长出小蘑菇,竟一路“走”向太空育种;一辆由大学生制造组装的方程式赛车,让围观者眼里放光;一台智能交作业提醒机,出自中小学生之手……这些都是发生在2026年全国科普月活动上的真实片段。
2026-09-23 08:56
油炸薯条、烘焙咖啡等食品,日常生活中很常见,但高温加工过程会产生丙烯酰胺,这是一种需要加以控制的污染物。
2026-09-23 08:55
在自然灾害面前,我们需要确保两个“安全”——生命安全和财产安全。如何最大限度减少人员伤亡和财产损失,一直是我国防灾减灾救灾工作的重点。
2026-09-23 08:53
一个优良豆类品种的诞生,至少需1代杂交、6代自交,用传统育种方式得花10年左右。10年后的“新品种”,还能满足市场需求吗?尽可能缩短育种时间,才能减少不确定性。
2026-09-22 09:18
目前,“拉索”已联合“天关”“中国天眼”“银河画卷”等不同波段天文设施形成新的队伍,对重要科学问题进行攻关。
2026-09-22 09:09
记者从中国地质大学(北京)邢立达课题组获悉,中外科学家团队在安徽下三叠统南陵湖组地层中发现巨型鲎类遗迹化石。
2026-09-22 09:01
西北大学地质学系研究员韩健等联合国内外研究学者,在距今5.18亿年的云南澄江生物群中发现了步带动物新物种——胶膜玉净虫。
2026-09-22 09:00
在甘肃科技馆的科学市集“创想驿站”,兰州市第二十二中的段延浩站在自己制作的模型前,沿着风机、太阳能板、储电仓一路介绍。
2026-09-22 08:59
“面向智能社会的科学素质:机遇、挑战与变革”
2026-09-22 08:07
2026科普中国智库论坛暨第三十二届全国科普理论研讨会
2026-09-21 17:29
棘皮动物辐射对称,具钙化骨骼和管足;半索动物两侧对称,身体柔软并保留鳃裂。由此推论,步带动物两个门类的共同祖先并非此前推测的无触手蠕虫状动物,实际上部分类群已经具有较为发达的滤食附肢。
2026-09-21 09:23
弘扬科学家精神,既要有庄重的纪念,也需要在生活中讲好具体的、鲜活的人和故事。
2026-09-21 09:18
20日,在由中国科普研究所主办的2026科普中国智库论坛暨第三十二届科普理论研讨会上,数项新成果——《国家科普能力发展报告(2024—2025)》、《中国公民科学素质报告(2025—2026)》、《科普服务高质量发展智库报告》、《鼎新致远:科普服务高质量发展的实践探索》、“科普人才培养丛书”及《中国科幻发展年鉴2026》发布。
2026-09-21 09:16
加载更多