中国科学家破解水稻生殖隔离之谜 超级杂交稻要来了：增产15%以上

据中国农业科学院作物科学研究所网站消息，7月26日，由万建民院士领衔的科研团队，经过13年的研究，从分子层面阐明了水稻杂种不育的机理，解开了水稻生殖隔离之谜。相关研究成果以研究长文的形式发表在《细胞（Cell）》期刊。

据介绍，作物杂种优势利用是大幅提高粮食产量的重要途径，一般来说，品种间亲缘关系越远，杂交优势越明显。如果籼稻和粳稻亚种间能育成超级杂交稻，据预测，可以比现有杂交水稻增产15%以上。

上世纪七十年代以来，袁隆平先生研发的杂交水稻主要是利用籼稻亚种内的杂种优势，实现了水稻大幅增产。

中国科学院院士刘耀光认为，杂交稻籼稻亚种内杂种优势的潜力挖掘已经到达一个平台期，想要进一步增产，今后的发展方向是利用籼粳亚种间的杂种优势，以及亚洲稻和非洲稻之间的杂种优势。

然而，籼稻和粳稻之间存在严重的生殖隔离，其杂交种常表现出杂种不育现象，是阻碍杂种优势利用的最大障碍之一。

本研究发现，引起籼稻和粳稻杂种花粉不育的是两个基因，可以分别比喻为“破坏者”和“守卫者”。“破坏者”对所有花粉产生伤害作用，引起花粉的败育；而“守卫者”阻止“破坏者”的伤害作用。

可以说，该研究首次从分子层面阐明了水稻杂种不育的机理，实现了该领域里程碑式的突破！

中国科学院院士种康认为，该成果为未来超级杂交稻进入完全分子设计的新阶段提供了非常重要的理论基础。

论文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00730-4