北京
全球主要杂交水稻种植区每年都要重复一遍繁琐的人工制种流程，而一粒能在自交后稳定产出高产种子的杂交稻，始终是育种家们追求的“圣杯”。7月21日，中国水稻研究所王克剑研究员团队在《生命》期刊上发表的一项成果，首次将这条技术路线的克隆效率推至稳定近100%，让“一次制种，代代可用”迈过了最后一道关键门槛。
当前大面积应用的三系法和两系法杂交水稻，由于后代遗传分离，无法留种再用，每年必须依赖雄性不育系与恢复系重新进行人工制种。王克剑解释说，一系法的核心目标，是通过无融合生殖让杂交作物自我繁殖产生克隆种子，从而固定杂种优势，实现“一次杂交，代代可用”——理论上，仅需获得一粒杂交种子，即可实现杂交水稻的持续利用，无需每年重新制种。
团队经过数年攻关，从水稻中挖掘出一个内源基因，并命名为“华胥”。研究表明，在杂交水稻卵细胞中异位表达华胥基因，能高效诱导孤雌生殖、产生单倍体后代。进一步与克隆配子策略相结合后，多个无融合生殖株系均实现接近100%的克隆效率——在多个杂交稻品种、不同世代、不同种植群体和田间大群体条件下，克隆效率仍稳定维持在99%以上，同时产量保持正常水平。
值得留意的是，克隆效率这一指标直接关系到种子的纯度。人工诱导的无融合生殖过程中，所结种子中基因型与母本完全一致的克隆种子所占百分比，越低则意味着“固定杂种优势”的可控性越差。此次团队通过华胥基因的精准调控，不仅克服了过往无融合生殖体系中克隆效率不稳定的难题，还确保了结实正常，为商业化应用铺平了道路。
王克剑表示，该成果破解了作物育种领域公认的世界难题——让杂交稻通过种子永久固定杂种优势，有望从根本上改变杂交稻依赖年年制种的传统模式，为全球粮食安全提供新的技术支撑。从“从1到100”的跨越到未来田间地头的持续应用，一系法杂交水稻正在改写水稻生产的基本剧本。
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