大豆是重要的粮油饲兼用作物,在国民消费需求中占据重要地位。近年来,我国进口大豆占总消费需求的比重超过80%。粮食安全关乎国家稳定和长治久安,提高大豆产量,降低进口依赖程度,具有重要现实意义。杂种优势利用是提高大豆单产的有效途径之一。第一代“三系”法杂交育种系统受品种资源利用率低,高配合力、高不育率、高异交率不育系少等限制,无法充分发挥杂交大豆优势潜力。基于核不育基因的第三代杂交育种技术可以克服上述弊端,有望助推杂交大豆产业化进程。前人研究发现,MS2同其它稳定核不育基因相比,其突变体败育稳定且具有较高异交率,然而其候选基因及调控雄性育性机制,目前尚不清楚。近日,广州大学李美娜教授联合吉林省农业科学院张春宝研究员团队在Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Natural variation of MS2 confers male fertility and drives hybrid breeding in soybean”的研究论文,克隆并揭示了MS2调控大豆雄性育性的分子机制。该研究以雄性不育突变体ms2和吉林本地品种吉林16(JL16)为亲本构建回交群体,将来源于同一BC5F1后代的表型为可育和不育的近等基因系材料分别命名为NIL-MS2/JL16和NIL-ms2/JL16。对比两组材料表型,发现NIL-ms2/JL16具有明显不育特征,其在成熟阶段,仍保持有不发育的小肉荚(图1)。在小孢子发生阶段,NIL-ms2/JL16的小孢子停留在四分体时期,并不继续发育,之后慢慢降解。导致在花粉粒成熟阶段,NIL-ms2/JL16并无花粉粒释放(图1)。