为了做到这一点,育种者利用遗传标记将野生物种的理想性状带入他们的栽培表亲中。在不同物种间转移这些标记是非常困难的,但纽约日内瓦康奈尔农业科技公司(Cornell AgriTech)的一个由葡萄育种家、遗传学家和生物信息专家组成的团队提出了一种强大的新方法。
他们的研究详细记录在“利用rhAmpSeq对葡萄共线核心基因组进行单倍型,提高了多样性属的标记可移植性发表在1月21日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。
该团队开发遗传标记的新技术使标记在不同葡萄品种间的转移率从2%提高到了92%。有了它,世界各地的育种者可以筛选他们的收藏,并立即发现哪些藤蔓具有他们想要的性状——不管它们是什么品种,它们来自哪里,或者它们的亲本是什么物种。
“这种新的标记开发策略远远超出了葡萄的范畴,”合著者说布鲁斯Reisch他是美国农业与生命科学学院园艺学教授,也是康奈尔大学葡萄藤育种和遗传学项目的负责人。“它适用于不同葡萄育种项目、植物物种和其他不同生物体的育种和基因研究。”
育种者通过识别指向与性状相关基因的DNA标记,选择携带这些基因的植物,并进行跨物种育种,将本地物种所需的性状带入栽培物种。然而,对于葡萄藤和其他植物来说,进化已经彻底重组了基因deck,以至于用某些葡萄藤物种开发的标记对野生物种或它们的杂种不起作用。
然而,育种家必须拥有可靠的标记,以创造风味更好、天气或抗病能力更好的新葡萄品种,特别是在气候变化增加了疾病压力并改变了许多栽培品种的生长范围的情况下。
为了创建遗传标记,研究团队使用新的自动DNA测序技术创建了葡萄藤的“核心基因组”,匹配了10个物种基因组共享的重要区域。利用强大的新rhAmpSeq基因定位技术,他们针对这些区域开发了强大的DNA标记。