减数分裂是真核生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。减数分裂不仅能保证物种染色体数目维持稳定，同时也是物种为适应环境变化而不断进化的机制。减数分裂过程中涉及同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，促进了亲本遗传物质的重新组合使配子的遗传多样化。植物减数分裂过程中形成遗传物质的重组是当代作物育种技术的理论基础，提高减数分裂交换发生的频率以及调控其发生位置对于缩短育种周期和简化育种程序具有重要意义。
种间杂交可以提高杂交频率可以极大促进杂交育种进程。番茄的野生近缘种中含有大量的优异抗性基因及控制果实品质的优良基因，番茄育种中通常利用渐渗系（Introgressionlines）将野生近缘种的优良基因导入栽培番茄品种中，进而提高番茄品种的抗逆性和果实品质等性状，但由于优良基因附近缺乏足够的遗传交换率，在引入优异基因的同时也会从野生亲本中带来大量不良基因，所谓的连锁累赘现象。因此研究番茄品种间杂交增加交叉互换频率有巨大的意义。
近日，PlantBiotechnologyJournal在线发表了荷兰瓦格宁根大学的YulingBai教授团队题为“CRISPR/CasinactivationofRECQ4increaseshomeologouscrossoversinaninterspecifictomatohybrid”的研究论文，该研究利用CRISPR/Cas敲除番茄的RECQ4基因，使得种间番茄杂种的减数分裂交换频率提高了1.8倍，加快了番茄育种中连锁累赘的打破。
拟南芥RECQ4的双突变体可以使拟南芥种内杂交的交叉频率提高6倍，为了提高番茄的交换频率，研究人员通过同源序列比对寻找番茄RECQ4的同源基因，并利用CRISPR/Cas9技术将番茄（Solanumlycopersicum）与醋栗番茄（Solanumpimpinellifolium）的种间杂种F1的RECQ4基因进行敲除。通过显微观察二价体呈现不同的形状来计算交叉频率。在全部12条染色体中，recq4突变体中检测到的交叉子的数量与野生型F1植株后代相比显著增加了1.53倍研究人员进一步利用SNP标记验证，recq4突变产生的交叉频率增加，导致总的遗传距离扩大到野生型1.8倍。综上结果表明，利用CRISPR/Cas9技术突变的RECQ4基因，增加了番茄种间杂交的重组频率，为加速番茄育种提供了重要研究思路。
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