（通讯员：史册、赵子赋、贾洋洋）近日，武汉大学孙蒙祥教授团队在植物单倍体育种领域取得新突破。2021级本科生赵子赋作为第一作者在国际植物学经典期刊《Plant, Cell & Environment》在线发表了题为“Temperature-dependent modulation of ECS-mediated haploid induction in Arabidopsis thaliana”的研究论文，揭示了环境温度调控单倍体诱导效率的关键机制，为优化作物育种提供了新思路。

单倍体诱导技术（HI）能快速获得纯合系，大幅缩短育种周期，是作物精准育种的核心工具。提升其效率是当前研究热点。该团队此前已鉴定出卵细胞特异表达的天冬氨酸蛋白酶ECS是母本单倍体诱导的关键因子（Nature, 2021；Mol Plant, 2023）。

本研究进一步阐明了环境温度对拟南芥ECS介导的单倍体诱导（ECS-HI）效率的显著调控作用，发现低温显著提升单倍体形成率，而高温则抑制单倍体产生。研究揭示温度通过调控ECS介导的精卵核融合过程，影响植物单倍体诱导效率的新机制，为优化作物单倍体育种提供了重要理论基础。

研究中，团队通过对ecs1 ecs2双突变体进行16℃、22℃及25℃不同温度处理，分析子代中的单倍体诱导率。结果显示，低温处理使单倍体诱导率从1.87%提升至3.14%，而高温条件下则未检测到单倍体子代（图1）。该工作为利用环境因子提升单倍体诱导效率提供了新思路，同时为研究环境调控植物受精过程奠定重要基础。

该研究获得国家自然科学基金青年学生基础研究项目（本科生）资助。本科生赵子赋于2023年成为首批获得资助的本科生，并为该论文第一作者，博士后史册为通讯作者，孙蒙祥教授为共同作者。该工作为深入理解环境调控植物受精过程奠定了重要基础，并有望推动单倍体育种技术在作物改良中的更广泛应用。

2023-2024年，武汉大学生命科学学院共有9位本科生获得国家自然科学基金资助，获批数量位居全校各学院之首。这一成绩充分彰显了我院在构建本科生科研与教学深度融合的一体化培养体系方面取得的显著成效，体现了其在基础研究和创新人才培养方面的突出成果。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.70054

图1. 温度调控 ecs1 ecs2单倍体诱导率和育性表型