中國農(nóng)科院中國水稻研究所水稻生物學國家重點實驗室王克劍團隊利用基因編輯技術(shù)，建立了水稻無融合生殖體系，成功克隆出雜交稻種子，令雜交稻性狀可以穩(wěn)定遺傳到下一代。該項成果于4日晚間在線發(fā)表于《自然·生物技術(shù)》雜志。
雜交水稻在生活力、抗逆性、適應性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象，對推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出了重要貢獻。數(shù)據(jù)顯示，雜交水稻目前在我國的年種植面積超過2.4億畝，占水稻總種植面積的57%，產(chǎn)量約占水稻總產(chǎn)的65%。雜交水稻年增產(chǎn)約250萬噸，每年可多養(yǎng)活7000萬人口。
由于雜交種子后代會發(fā)生性狀分離，無法保持其雜種優(yōu)勢，因此育種家必須每年花費大量的人力、物力和財力進行制種工作，農(nóng)民每年也必須購買新的種子。
“科學家們長期認為，無融合生殖能夠解決這個難題。無融合生殖是一種通過種子進行無性繁殖的生殖方式，可以隨著世代更迭而不改變雜交品種的雜合基因型，從而實現(xiàn)雜種優(yōu)勢的固定，這有望給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一次新的革命?！蓖蹩藙φf。
實驗中，研究人員將秈粳雜交稻品種春優(yōu)84選為水稻無融合生殖研究的模式品種，利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)在春優(yōu)84中敲除了4個水稻生殖相關基因，使雜交稻產(chǎn)生了無融合生殖性狀，并產(chǎn)生了與雜交稻一樣的克隆種子。研究人員通過進一步檢測確定，通過克隆種子培育的子代植株與一代雜交稻高度相似。
“這個工作證明了雜交稻進行無融合生殖的可行性，是無融合生殖研究領域的重大突破，具有重大的理論意義。”“雜交水稻之父”、中國工程院院士袁隆平表示，希望研究人員再接再厲，早日將該成果應用到生產(chǎn)中。
