IT之家 7 月 27 日消息，中國工程院院士萬建民領(lǐng)銜的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)今日宣布，經(jīng)過 13 年的合作研究，系統(tǒng)鑒定了引起秈稻和粳稻雜種不育的位點(diǎn)，并對其中一個最主效的位點(diǎn)進(jìn)行了基因克隆和遺傳、分子機(jī)制的深入解析，該位點(diǎn)由緊密連鎖的兩個基因組成，其遺傳效應(yīng)遵循天然的基因驅(qū)動模式。
據(jù)中國農(nóng)科院介紹，該研究從分子層面闡明了水稻雜種不育的機(jī)理，解開了水稻生殖隔離之謎，同時揭示了基因的演化規(guī)律以及其在不同水稻種質(zhì)資源之間的分布，為利用亞種間雜種優(yōu)勢培育高產(chǎn)品種提供了理論和技術(shù)支撐。相關(guān)研究成果以研究長文的形式發(fā)表在《細(xì)胞（Cell）》期刊。
作物雜種優(yōu)勢利用是大幅提高糧食產(chǎn)量的重要途徑。水稻分秈稻和粳稻兩個亞種，我國北方多種植粳稻，南方多種植秈稻。上世紀(jì)七十年代以來，袁隆平先生研發(fā)的雜交水稻主要是利用秈稻亞種內(nèi)的雜種優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了水稻大幅增產(chǎn)，帶來第二次“綠色革命”，為我國乃至世界糧食安全作出了突出貢獻(xiàn)。一般來說，品種間親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，雜交優(yōu)勢越明顯。
如果秈稻和粳稻亞種間能育成超級雜交稻，據(jù)預(yù)測，可以比現(xiàn)有雜交水稻增產(chǎn) 15% 以上，因此如何利用亞種間的超強(qiáng)優(yōu)勢一直受到育種家的關(guān)注。然而，秈稻和粳稻之間存在嚴(yán)重的生殖隔離，其雜交種常表現(xiàn)出雜種不育現(xiàn)象，是阻礙雜種優(yōu)勢利用的最大障礙之一。本研究是繼自私基因（Science, 2018）之后，該團(tuán)隊(duì)在雜種不育領(lǐng)域取得的又一突破性進(jìn)展。
中國科學(xué)院院士種康認(rèn)為，該成果不僅僅解決了從遺傳上明確了控制性狀的基因位點(diǎn)和遺傳模塊，同時從細(xì)胞生物學(xué)和生物化學(xué)的角度解析清楚了它中間的細(xì)節(jié)。這為未來超級雜交稻進(jìn)入完全分子設(shè)計(jì)的新階段提供了非常重要的理論基礎(chǔ)。這也是這個成果之所以有里程碑意義的很重要的一個原因。
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