合成无融合生殖为保持F1代杂交种的遗传完整性提供了一种极具潜力的策略，可提升杂交种子的生产与利用效率。通过将绕过减数分裂的MiMe (mitosis instead of meiosis)技术与单倍体诱导技术相结合，在拟南芥和水稻中，实现了F1代杂交种的连续稳定传代，但该技术在大豆中的应用前景还未知。大豆是严格闭花授粉作物，杂交制种难度大。因此，在大豆中建立合成无融合生殖技术，繁殖杂交种，对大豆杂种优势利用具有重要意义。

      中国科学院遗传与发育生物学研究所李红菊团队和中国科学院遗传与发育生物学研究所/崖州湾国家实验室杨维才院士团队合作对大豆减数分裂相关基因SPO11-1、REC8A、REC8B、OSD1A和OSD1B进行了功能鉴定，发现这些基因与拟南芥和水稻中的同源基因具有相似功能。通过同时敲除上述基因，在大豆中建立了基于MiMe的不减数孢子的生殖系统。该研究在大豆不减数的后代中发现了因个别染色体丢失或片段化造成的非整倍的四倍体（aneutetraploid），鉴于MiMe突变体只有小规模染色体结构异常，推测大豆MiMe系统具有形成整倍的二倍体克隆配子的潜力。该研究通过在大豆中建立未减数孢子生殖系统，探索了在大豆中建立合成无融合生殖技术的方法，为大豆无融合生殖体系的建立奠定了基础。同时，该研究也为未来大豆无融合生殖技术开发指明了方向，提出了亟待解决的问题：未来研究将通过挖掘新基因，解决减数第一次分裂期间的染色体丢失，抑制减数第二次分裂效率低下以及突变体近乎完全不育等挑战。

通过大豆MiMe技术抑制减数分裂

      该研究以题为Simultaneous editing of SPO11-1, REC8 and OSD1 yields aneutetraploid soybeans的研究论文于近日发表在 Plant Biotechnology Journal杂志。中国科学院遗传与发育生物学研究所王静博士为该研究论文的第一作者，李红菊研究员和杨维才院士为该论文的共同通讯作者。中国农业科学院水稻研究所王克剑研究员参与指导了本项研究。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院B类战略性先导科技专项和中国科学院青年科学家基础研究项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70143