近日，北京市農林科學院蔬菜所在植物學權威期刊Plant Biotechnology Journal（中科院一區TOP期刊，IF=13.263）在線發表題為“Production of double haploid watermelon via maternal haploid induction”的研究論文。該研究首次創制出西瓜單倍體誘導系，成功實現西瓜體內單倍體誘導，創制出雙單倍體株系，為西瓜快速育種提供了新的方案。 　　西瓜是我國重要的經濟作物之一，產銷量居世界第一，占全世界西瓜產量的70%以上。西瓜也是北京特色優勢產業，在京郊農業中發揮著重要作用。我院蔬菜所在西瓜轉基因、基因編輯、全基因組選擇等分子育種技術上達到國際領先水平，占據產業發展制高點。 　　雙單倍體育種技術近年來新興的一種快速選育新品種的技術方法，利用自然發生或人工誘導受體親本產生單倍體植株，再通過加倍手段獲得二倍體純合系，可實現在短時間內（兩代）作物優良基因型的固定，從而創制純合的自交系以用于雜交育種或品種選育。雙單倍體技術是我國西瓜產業發展亟需突破的技術壁壘，是突破品種更新緩慢的重要技術方法。蔬菜所許勇團隊利用CRIPSR/Cas9基因編輯技術敲除ClDMP4創制了西瓜單倍體誘導系，首次實現了西瓜體內的單倍體誘導。 　　該研究利用Blast-P及組織表達檢測篩選出西瓜花粉中特異表達的玉米單倍體誘導基因ZmDMP的同源基因ClDMP4,進一步通過CRISPR/Cas9技術結合Vens熒光篩選標記，構建了具有熒光標記的ClDMP4基因的突變體。在此基礎上，通過雜交、熒光篩選、分子標記鑒定、流式細胞儀測定以及oryzalin加倍獲得了純合的二倍體西瓜材料。首次在西瓜中建立了單倍體誘導技術體系，誘導效率為0.5%-1%左右，目前已成功在3個西瓜品種誘導出雙單倍體株系，大幅縮短了育種周期，為實現西瓜快速育種提供新的方案。當前生物育種已被列入我國科技發展的重大戰略方向之一，本研究成果填補了的西瓜雙單倍體育種技術空白，也為實現種業科技自立自強、種源自主可控奠定技術基礎。 　　我院首屆優秀青年基金項目獲得者田守蔚博士為論文第一作者，許勇研究員、溫常龍研究員分別為論文通訊作者及共同通訊作者。該研究得到北京市農林科學院青年基金、優秀青年基金及創新能力建設等項目的資助。 　　全文鏈接：http://doi.org/10.1111/pbi.14045