杂交不育可能与异染色质有关

生物物种往往是以生殖隔离来界定的。但自达尔文开始，生物学家就无法解释两个不同的物种杂交能够产生不育后代(如驴子和马杂交产生骡子)原因。最近，Fred Hutchinson癌症研究中心的一项新研究表明，上述原因可能与异染色质(heterochromatin)有关。这篇研究报告10月22日在线发表于《科学》。

 

Joshua Bayes等人对果蝇的一个特殊的基因——Odysseus进行研究，若将该基因导入到其他物种基因组中，导致雄性不育。Odysseus是一种转录因子基因，该基因所表达的蛋白质一直被认为能够开启果蝇睾丸内其它基因的表达。

 

之前有研究表明，Odysseus的DNA结合域进化速度极快，因此课题组猜测Odysseus这种杂交不育蛋白或许能够结合到异染色质中重复的卫星DNA上。经过试验，研究人员发现结果与之前的假设一致——Bayes发现Odysseus蛋白能够结合到异染色质着丝粒附近或基因少的染色体的DNA上，并导致异染色质这些区域去凝缩。将Odysseus蛋白导入到别的物种中，能够与该物种Y染色体发生结合，并对精子形成的过程产生严重有害的影响。

通过转植物的Odysseus同源基因和分子标记辅助育种的方法获得生产上需要的多种不育系，是杂交优势利用的一个理想境界。