New Phytologist | 华中农业大学郭文武/伍小萌课题组揭示柑橘特异CitmiRn23-CitXS20模块调控无融合生殖新机理

背景:柑橘是世界第一大水果，我国是柑橘起源中心，资源丰富。多胚性状是柑橘特有的孢子体无融合生殖方式，可产生与母体遗传组成相同的克隆后代，但珠心胚干扰合子胚发育，导致有性杂交难以获得杂种，成为柑橘杂交育种的“卡脖子”难题。研究目的:华中农业大学郭文武/伍小萌课题组旨在揭示柑橘特异CitmiRn23-CitXS20模块调控无融合生殖的分子机理，为降低珠心胚干扰、提高柑橘杂交育种效率提供理论依据和可行途径。结论:研究鉴定到柑橘特异新miRNA CitmiRn23，其能剪切靶基因CitXS20并抑制其表达。通过过表达CitmiRn23或干涉CitXS20，可抑制珠心胚发生，降低种子多胚水平，提高杂种率。机制上，CitXS20与过氧化氢酶CitCAT2互作，抑制H₂O₂清除，导致胚珠H₂O₂水平升高，促进珠心胚发生。基于此模型，开发了降低柑橘多胚水平、提高杂交育种效率的方法，已高效创制以多胚品种为母本的有性后代数百株。