提高小麦产量关键在于基因“互动”

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，提高其产量有助于应对当前全球粮食安全需求。德国研究人员近日发现，有效利用小麦杂种优势能提升小麦产量，而小麦的杂种优势主要取决于基因间的“互动”。

杂种优势是一种杂交子代在生长活力、育性和种子产量等方面都优于双亲均值的复杂生物学现象。若能阐明其中机理，可使杂种优势现象更广泛地应用于杂交育种技术中。而这种优势取决于基因互作，即不同基因间的相互作用，可以影响性状的表现。

德国莱布尼茨植物遗传和作物研究所的科学家近日开发了一种定制定量的遗传研究框架，并选取冬小麦作为杂种优势研究的对象。他们对1604株杂交冬小麦及其135份优良亲本品系在11个环境条件下的产量进行了评估。

结果显示，杂交冬小麦在产量方面平均比亲本高出10%，这相当于大约15年的育种进度，从而进一步证实了杂交小麦育种中的巨大潜力。研究发现，实现小麦杂种优势的关键在于各基因间的相互作用。

研究人员说，迄今为止，科学家只对某些特定的植物种群进行过综合定量的遗传基因分析。只有把现有的评估工具通用化，才能使基因间的相互作用被纳入到小麦杂种优势的研究中，该研究方法还为理解其他重要作物的杂种优势提供了坚实基础。

这一研究成果已发表在英国《自然遗传学》杂志上。