近日，中国热科院橡胶所在橡胶树自然2n配子发生研究方面取得系列进展，通过半同胞和全同胞子代基因型鉴定，明确了橡胶树抗寒高产无性系GT1产生自然2n雌配子的遗传学途径为第二次减数分裂核复原（SDR），筛选出橡胶树4条染色体的候选着丝粒位点，并初步鉴定出2n雌配子发生的候选基因，为利用自然2n配子开展三倍体育种研究提供了理论基础。

2n雌配子和标记位点在全同胞三倍体群体中杂合性的密度分布

植物三倍体具有植株高大、生长速度快、抗逆性强、特殊代谢产物含量高等特点，是植物新品种选育的重要方法之一，在杨树、杜仲等林木中取了成功。橡胶树中抗寒高产品种云研77-2、云研77-4和云研73-46均为三倍体，表明橡胶树三倍体育种的可行性，但三倍体的来源途径一直未曾明确，限制了三倍体育种研究的进度。

研究团队连续多年收集云南、海南等不同地区不同品种的橡胶树子代进行倍性鉴定，发现了无性系GT1品种可以稳定产生自然多倍体，且在冬春低温的瑞丽地区自然多倍体发生频率高达7%。基于此发现，在冬春低温的云南瑞丽地区开展人工杂交授粉，创制了一批优良杂交组合三倍体子代。利用收集的半同胞三倍体和创制的全同胞三倍体群体，通过分子标记鉴定确认自然三倍体来源于母本GT1产生的未减数雌配子（2n雌配子），且2n雌配子通过第二次减数分裂核复原（SDR）途径产生，开发出一批低重组频率分子标记，并初步鉴定了橡胶树4条染色体的候选着丝粒位点。此外，利用转录组测序技术开展了2n雌配子发生的分子机制研究，发掘2n雌配子的发生相关的候选基因6个，涉及3个已知的分子通路。

系列研究以“Heterozygosity analysis of spontaneous 2n female gametes and centromere mapping of the diploid Hevea brasiliensis based on full‑sib triploid populations”、“Low temperature increases the frequency of 2n female gametes in the diploid rubber tree (Hevea brasiliensis (Willd. ex A.Juss.) Mull. Arg.)”、“Comparative transcriptome analysis reveals the candidate genes involved in SDR unreduced female gamete formation in the diploid rubber tree (Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müll. Arg.)”为题分别发表在Plant Reproduction、Tree Genome & Genetics、 Journal of rubber research等期刊上。中国热带农业科学院橡胶研究所张源源副研究员为系列研究的第一作者，李维国研究员为通讯作者。系列研究得到海南省自然科学基金、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项、国家天然橡胶产业技术体系等项目资助。

论文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s00497-023-00481-8 

https://link.springer.com/article/10.1007/s11295-019-1330-0 

https://link.springer.com/article/10.1007/s42464-021-00102-x