然而,树木选育的周期非常长,杨树从杂交育苗到开花大约需要六七年时间,选育过程还必须做大量的田间试验。比如杨树优良品种“南林895”就是经过近20年的研究,从美洲黑杨与欧美杨杂交后代群体中选育出来的。


尹佟明接受《中国科学报》采访时表示,“找到了性别决定基因,就可以在苗期鉴定它将来是否飞絮,进行性别的标记辅助早期选择。现在有了基因编辑技术,还可以对决定雌蕊发育的基因进行准确敲除,做到精准育种,在不改变和影响其他性状的情况下把飞絮问题解决掉。”


提高育种效率、缩短育种周期,在现代林木育种中具有十分重要的意义。那么,如何找到决定植物重要性状的基因呢?南京林业大学杨树团队进行了长期的科学探索。

找到特定基因


团队以美洲黑杨为研究材料,于2012年构建了大规模的遗传群体,对性别决基因在基因组中的位置进行了精细定位,发现美洲黑杨性别连锁区位于杨树19号染色体末端,并在性别决定区发现了Y染色体特异的DNA片段,证实美洲黑杨性别决定系统与人类一样,属XY性别决定系统。同时,利用自然群体进行的全基因组关联分析发现,与性别表型一致的差异序列均来自于Y染色体特异的片段。