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雜種優勢是自然界中一種普遍的生物學現象。不結球白菜是中國廣泛種植的葉菜類蔬菜，因其F1代雜交種具有產量高、品質好、抗性強等特點，深受育種家及種子公司的喜愛。前期很多研究表明植物的雜種優勢與雜交後代顯著的光合優勢密切相關，但其光合優勢增強的分子機理尚不清楚。
近期，我校園藝學院白菜系統生物學實驗室在the plant journal期刊上發表了題為「Enhanced photosynthetic activity in pak choi hybrids is associated with increased grana thylakoids in chloroplasts」的研究論文。該研究為不結球白菜雜交種光合優勢的分子機制提供了新見解。
研究結果表明，不結球白菜中BrCCA1可以通過和BrLhcb1啟動子直接結合來促進BrLhcb1基因的表達。BrLhcb1基因的高表達可使得F1代雜交種葉綠體擁有更多的類囊體基粒，從而顯著提高雜交種的光合速率（Pn）和碳固定能力。
相反，若BrLhcb1基因的表達受損，雜交種植株葉綠體中的類囊體基粒數量會減少，雜種優勢也會隨之減弱。該研究表明雜交種光合優勢的形成與葉綠體類囊體基粒數目有關，初步揭示了不結球白菜雜交種光合作用增強的分子機制。
該研究由南京農業大學白菜系統生物學實驗室獨立完成，南京農業大學為該論文第一作者和通訊作者單位。劉同坤副教授為該論文第一作者，李英教授為該論文通訊作者。課題組侯喜林教授、肖棟講師和已畢業博士研究生段偉科、袁敬平、陳忠文也參與了該研究。該研究受到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和江蘇省農業科技自主創新基金的資助。
論文連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14893
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