我校科研团队在杨树远缘杂交研究中取得重要突破

近日，我校生命科学学院蓝兴国教授课题组在林木远缘杂交生殖障碍研究领域取得重要进展，相关成果以题为“Sodium benzoate breaks distant hybridization barrier in poplar”的论文发表在国际知名学术期刊Plant Physiology （中国科学院一区TOP期刊）。该研究首次在杨树中鉴定出小黑杨与中国山杨之间的合子前生殖障碍，并创新性地通过化学调控手段成功打破这一屏障，实现了杨树派间远缘杂交，为林木遗传育种提供了新的思路与技术途径。

杨树是全球重要的生态与经济树种，然而其种间、派间的远缘杂交往往受限于强大的生殖隔离机制。研究团队以青杨派与黑杨派的杂交良种小黑杨（Populus xiaohei）为母本、白杨派中国山杨（Populus davidiana）为父本，通过系统的授粉实验发现，派间杂交花粉虽然在柱头上能萌发，但花粉管在花柱中生长受阻，无法到达胚珠完成受精。

研究进一步发现，这种不亲和响应与花柱中胼胝质的异常累积密切相关。结合基因组分析与转录组数据，团队鉴定出PxCALS2基因在派间授粉后显著上调表达，可能是导致花柱中胼胝质沉积的关键因子。通过分子对接预测，研究团队发现苯甲酸钠（Sodium Benzoate, NaB）能够与PxCALS2蛋白高效结合。用苯甲酸钠处理柱头后，显著抑制了胼胝质的沉积，派间杂交花粉管成功穿越花柱到达子房，最终获得了发育正常的杂交胚。

论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiag562