Syngenta Biotechnology Chinaが率いる研究者は、農業遺伝学の分野で画期的な発見をしており、特定のヒマワリ系統が受粉を必要とせずに生存可能な種子を形成できることを明らかにしています。この発見は、で公開された研究で詳述されています自然、完全に近交系の発達に必要な時間を大幅に短縮することにより、ヒマワリの繁殖に革命をもたらす可能性があります。
「ヒマワリの性的繁殖における半数体通性父系形成」というタイトルの研究は、さまざまな動物で以前に観察されていたが、植物では理解されていなかった受精せずに生物を繁殖させるプロセスである、パルテン形成の現象を探ります。ヒマワリでのこのプロセスにより、母植物の遺伝物質のみを含む半数体種子の形成が可能になります。
伝統的に、作物の特性を改善するために不可欠な近交系ヒマワリのラインの開発には、約6年間の繰り返しの自己受粉が必要です。ただし、チームの調査結果は、2倍の半数体システムを使用すると、この期間を約10か月に減らすことができることを示唆しています。
この研究には、制御された温室環境と屋外フィールドを含むさまざまな条件下での広範な実験が含まれ、受精せずに種子形成を可能にする遺伝的背景を特定しました。花粉を抑制する化学処理などの技術と、光の強度や温度の調整などの環境操作が研究にとって重要でした。
結果は、高強度の光が半数体種子の収量を大幅に増加させ、トウモロコシの花粉とホウ素の特定の組み合わせもその形成を強化することを示した。驚くべきことに、種子は肥料化された胚がないにもかかわらず発達することができ、代わりに子葉に保管されている栄養埋蔵量に依存していました。
このブレークスルーは、植物の繁殖の従来の理解に挑戦するだけでなく、本物では二重肥料に依存しますが、繁殖慣行の新しい道も開きます。エンドスペルムの発達プロセスをバイパスする能力により、ヒマワリの繁殖はより効率的かつ柔軟になり、2023年に5500万トン近くに立っていた作物の世界生産を潜在的に強化する可能性があります。
さらなる遺伝的分析と組織培養技術により、これらの種子の母体起源と、肥沃な種子設定植物に再生する可能性が確認されました。このような進歩は、世界で最も重要な油糧種子作物の1つの改善を促進することを約束し、農業生産性の増加する需要を満たすための世界的な努力に新しいツールを提供します。
