中國科學家成功克隆“廣親和”基因

驢馬雜交生騾子 , 騾子不會下崽子;水稻家族亦如此:南北兩大品種“結婚”后代難“生子” 。如何讓它們相互“通婚”并成功繁衍是一個世界性難題 。華中農業大學教授、中國科學院院士張啟發領銜的研究團隊 , 成功分離克隆出一種基因 , 該基因可促進秈稻與粳稻成功雜交 。
人類目前已栽培利用的水稻主要分為秈稻和粳稻兩種 。秈稻一般產于南方 , 個子矮;粳稻一般產于北方 , 個子高 。水稻雜交多半是在秈稻與粳稻各自的“家族”內部進行 , 一旦讓秈稻和粳稻“南北通婚” , 其“后代”就不堪入目 , 結實率很低 , 就跟驢和馬雜交生的騾子不育一樣 。如何克服這一難題 , 水稻育種專家們幾十年來苦苦求索而未果 。
1984年 , 日本專家發現在秈稻與粳稻兩大亞種之外 , 存在著另一種水稻品種 , 它既能與秈稻“婚配” , 又能與粳稻“婚配” , 且雜交的后代結實率高 , 它因此被稱為“廣親和”品種 。但日本專家并未研究出是哪個主效基因控制這種“廣親和”性狀 , 只大致推測出該基因在“廣親和”水稻品種的S5基因區域內 。
早在1987年我國啟動863計劃時 , “廣親和”基因因其重大的應用價值 , 就被列入了重點研究內容 。張啟發課題組從1990年開始了該基因的研究 , 從遺傳分析、基因定位到最終成功克隆出S5基因并申請國家專利 , 歷時18年 , 共有7家研究機構的20多位研究人員參與項目研究 。
張啟發院士介紹 , 這一研究成果在水稻品種改良中具有重大應用前景 , 有效應用S5能使秈粳兩種水稻亞種成功聯姻并培育出高產雜交品種 , 新的雜交品種在產量和作物優勢上可能大大優于現有雜交品種 。
【中國科學家成功克隆“廣親和”基因】8月12日 , 《美國科學院院刊》(PNAS)以封面故事的形式 , 發表了該研究團隊的研究論文 , 報道了這一重大成果 。