9月14日从华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室获悉，由中冈科学院院士张启发教授率领的课题组最新研究成果揭示了水稻籼粳亚种问生殖隔离的机理，论文以 ¨A killer-protector system regulates both hybrid sterility and segregation distortion in rice”为题，于9月14日在《科学》杂志( Science)发表。

亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个哑种，籼粳亚种间的杂种优势要远大于籼粳亚种内的优势．但由于自然界普遍存在的亚种之间生殖隔离法则，籼粳稻亚种间杂种育性下降，结实率很低。受此制约，长期以来，杂交水稻的育种工作基本限制在亚种内进行，亚种之间更加强大的杂种优势难以得到利用。后来，科学家发现存在着能突破生殖隔离的水稻资源，被称为广亲和品种、水稻科研工作者在上世纪80年代就发现，S5可能是控制水稻籼粳杂种不育性状，导致广亲和现象的主效基因位点。鉴于广亲合基因的重大价值，1987年国家启动“863”计划时，就将分离克隆该基因列入研究汁划。从1990年开始，张启发课题组经过18年不懈的努力，并与多家研究单位合作，于2008年成功克隆了S5位点的5号基因，该成果2008年在《美国国家科学院院刊》发表，然而，仍然使他们困惑的是，仅5号基因的作用无法解释该位点引起杂种不育的机理．又历经4年，此次发表的最新成果表明，两个与之紧密连锁的基因（3号和4号基因）与5号基因协同作用控制杂种不育及广亲和现象。

生殖隔离在物种进化和新物种的形成中起着十分重要的作用，一直是生物进化研究中的重要课题。国外对生殖隔离基因的研究主要集中在果蝇，在植物中研究很少。水稻籼粳亚种间杂种不育是生殖隔离的一个典型例子。

张启发介绍，该研究从分子水平对S5的作用机理进行了比较完善的阐述，揭示了水稻籼粳杂种育性调控的分子机制，为有关籼粳杂种不育、物种生殖隔离分子机理、生物进化的研究提供了借鉴和参考。该项成果在水稻品种改良中有广阔的应用前景，其有关信息可被直接用于发掘其他广亲和基因，培育广亲和品种，进而有效地跨越生殖隔离，克服水稻籼粳亚种间杂种的不育性，利用籼粳亚种间强大的杂种优势，提高水稻产量。

（华中农业大学）

中国农村科技 2012.10

马桂莲、张琴采集；俞美莲、姚佳编译；姚利根、姚佳编辑上传；江洪涛审核。

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