该研究团队利用已克隆玉米单倍体诱导关键基因ZmDMP，进行序列比对，发现在甘蓝中存在2个直系同源基因BoC03.DMP9和BoC04.DMP9，这两个基因都在花粉中高表达，然而BoC04.DMP9存在缺失突变导致其功能丧失，因此该研究团队只对BoC03.DMP9的功能进行了研究。利用CRISPR-Cas9基因编辑技术获得boc03.dmp9突变体，该突变体营养生长正常，但在自交或作为父本杂交的情况下，结实率显著降低。研究人员首先选用了一个羽衣甘蓝（curly kale）作为母本，其具有无花青素（隐性性状，可苗期肉眼鉴定）和雄性不育（避免自交）两大特殊性状，非常适合对单倍体诱导能力进行测试，通过表型观察和倍性鉴定，确定boc03.dmp9突变体能诱导产生母体单倍体。团队还对不同背景的结球甘蓝材料进行了诱导效率研究，试验表明，以boc03.dmp9为父本与3个不同的材料进行杂交，均能够产生单倍体，没有基因型依赖性。整体上，单倍体诱导率为0.4%-2.3%。该研究证实了甘蓝DMP9基因的单倍体诱导功能，解决了单倍体诱导受基因型限制的难题。对加速甘蓝育种具有重要的意义，也为其他作物单倍体诱导系的创制提供参考。

该研究得到了中国农业科学院创新工程和国家现代农业产业技术体系的资助。中国农业科学院蔬菜花卉研究所吕红豪研究员和韩风庆助理研究员为本论文的通讯作者。中国农业科学院硕士生赵鑫雨、博士生袁凯文为本论文的共同第一作者。

文章来源：植物生物技术Pbj