灭活基因可以促进作物遗传多样性

来自CIRAD和INRA的研究人员最近表明，将一种基因RECQ4灭活会导致水稻，豌豆和番茄等作物重组增加三倍。该基因在作物的有性繁殖过程中通过重组(交叉)抑制遗传物质的交换。这一发现发表在2018年11月26日的“ 自然植物 ”杂志上，可以加速植物育种和开发更适合特定环境条件的品种(抗病性，适应气候变化)。

重组是所有有性繁殖的生物共有的天然机制：植物，真菌或动物。染色体混合决定了物种的遗传多样性。过去一万年来实行的植物育种，其中包括两种选择其互补性价值的植物，以这种机制为中心。例如，为了获得既美味又抗虫或抗病的新番茄品种，育种者通过连续重组交叉并繁殖具有涉及味道和抗性的基因的植物。然而，这是一个漫长的过程，因为在再现期间发生很少的重组。平均而言，每个杂交的染色体之间只有一到三个遗传物质交叉点。因此，不可能在一代中合并六个有价值的基因，这是作物改良的主要障碍。

为了找到答案，从INRA研究人员发现并研究了基因参与控制的重组在模型植物，拟南芥。他们发现一种基因RECQ4在预防交叉方面特别有效。在某种程度上，灭活它会使重组频率翻倍至四倍!庄稼会发生什么?这是涉及INRA和CIRAD的财团的研究人员通过检查三种具有农业价值的物种来确定的：豌豆，番茄和水稻。他们成功了。通过“关闭”RECQ4，它们平均增加了三倍的交叉次数，从而导致更多的染色体改组，从而增加了每一代的多样性。这将是未来植物育种的福音 CIRAD和INRA的业务。