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近日，由萬建民院士領銜的科研團隊，經(jīng)過13年的研究，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。相關研究成果以研究長文的形式發(fā)表在《細胞(Cell)》期刊。

據(jù)介紹，作物雜種優(yōu)勢利用是大幅提高糧食產(chǎn)量的重要途徑，一般來說，品種間親緣關系越遠，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)預測，可以比現(xiàn)有雜交水稻增產(chǎn)15%以上。

上世紀七十年代以來，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，實現(xiàn)了水稻大幅增產(chǎn)。

中國科學院院士劉耀光認為，雜交稻秈稻亞種內(nèi)雜種優(yōu)勢的潛力挖掘已經(jīng)到達一個平臺期，想要進一步增產(chǎn)，今后的發(fā)展方向是利用秈粳亞種間的雜種優(yōu)勢，以及亞洲稻和非洲稻之間的雜種優(yōu)勢。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(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。

本研究發(fā)現(xiàn)，引起秈稻和粳稻雜種花粉不育的是兩個基因，可以分別比喻為“破壞者”和“守衛(wèi)者”。“破壞者”對所有花粉產(chǎn)生傷害作用，引起花粉的敗育;而“守衛(wèi)者”阻止“破壞者”的傷害作用?？梢哉f，該研究首次從分子層面闡明了水稻雜種不育的機理，實現(xiàn)了該領域里程碑式的突破。

中國科學院院士種康認為，該成果為未來超級雜交稻進入完全分子設計的新階段提供了非常重要的理論基礎。

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