中國農(nóng)科院中國水稻研究所水稻生物學(xué)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(yīng)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(xiàn)。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(jìn)行制種工作，農(nóng)民每年也必須購買新的種子。

“科學(xué)家們長期認(rèn)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(jìn)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。”王克劍說。

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(guān)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(jìn)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(jìn)行無融合生殖的可行性，是無融合生殖研究領(lǐng)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(yīng)用到生產(chǎn)中。