近日，由萬建民院士領銜、中國農業科學院作物科學研究所和南京農業大學合作的科研團隊，闡明了秈稻、粳稻雜種不育分子機理，破解水稻生殖隔離之謎。這項研究為利用亞種間雜種優勢培育高產品種提供了重要理論和技術支撐。
這是記者近日從中國農業科學院了解到的消息。相關研究成果發表在國際期刊《細胞》上。
據中國工程院院士萬建民介紹，作物雜種優勢利用是大幅提高糧食產量的重要途徑。我國北方多種植粳稻，南方多種植秈稻。上世紀70年代以來，袁隆平院士研發的雜交水稻主要是利用秈稻亞種內的雜種優勢，實現了水稻大幅增產。
“一般來說，品種間親緣關系越遠，雜交優勢越明顯。如果秈稻和粳稻亞種間能育成超級雜交稻，據預測，可以比現有雜交水稻增產15%以上。如何利用亞種間的超強優勢一直受到育種家的關注?！比f建民說，然而秈稻和粳稻之間存在嚴重的生殖隔離，其雜交種常表現出雜種不育現象，是阻礙雜種優勢利用的最大障礙之一。
據了解，這項歷時13年完成的研究成果，首先在全基因組層面系統鑒定了引起秈稻和粳稻雜種花粉不育的位點，并對其中一個位于第12號染色體上最主效的位點進行了遺傳分析，發現這個位點由緊密連鎖的兩個基因組成，進一步的深入解析首次從分子層面闡明了水稻雜種不育的機理，解開了水稻生殖隔離之謎。研究團隊同時還分析了這對基因在水稻中的起源及其分布。利用這項研究的發現，可以通過分子標記輔助選擇等手段規避花粉敗育問題，推進水稻亞種間超強優勢利用和高產品種的培育。
“破解秈稻和粳稻亞種間的生殖隔離，將有望實現水稻單產的再次飛躍。這項成果讓我們距離這一天又前進了一大步?！鞭r業農村部黨組成員、中國農科院院長吳孔明說。
吳孔明表示，這是中國農科院既聚焦基礎前沿又面向國家重大需求的又一項重大標志性成果?？蒲腥藛T要繼續瞄準世界科學前沿問題和育種生產實際問題，力爭在種業科技原始創新和關鍵基因、資源和技術等方面取得更大突破。
