近日，中国农业科学院生物技术研究所饲草作物遗传改良团队在苜蓿单倍体育种研究领域取得了重要进展。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》。

苜蓿富含优质蛋白，被誉为“牧草之王”。单倍体育种技术通过单倍体诱导与加倍技术相结合可实现遗传材料的快速纯合，显著加快纯系的选育进程和效率，是农业生物育种中的共性关键技术。但目前，豆科植物体内单倍体诱导系统的研发进展依然十分缓慢。

已有研究发现KOKOPELLI （简称KPL）同源基因在植物界具有高度保守性，且在拟南芥中表现出单倍体诱导能力。基于此，该研究在蒺藜苜蓿中鉴定出KPL的同源基因MtKPL，并通过筛选蒺藜苜蓿生态型R108的Tnt1逆转录转座子插入突变体库，获得该基因的功能缺失突变体Mtkpl-1和Mtkpl-2。进一步研究发现，Mtkpl自交后代以及作为父本与生态型A17的异交后代均有单倍体植株产生。该研究首次证实敲除KPL基因能够有效触发苜蓿体内母本单倍体的产生，从而为豆科植物拓展了新的单倍体诱导靶标基因，为豆科饲草作物纯系创制和双单倍体育种应用奠定了坚实基础。

中国农业科学院生物技术研究所博士后王娜和已毕业硕士研究生冯艳为论文共同第一作者。牛丽芳研究员、林浩研究员为共同通讯作者。中国水稻研究所王克剑研究员、王春研究员和陈俐克博士对该研究提供基因分型相关技术帮助。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70628

图示：敲除MtKPL基因诱导苜蓿单倍体