广东
近日，中国水稻研究所王克剑团队在Vita上发表题为《Fixing hybrid vigor in rice: achieving near-100% clonal seed production with normal seed set》的研究论文，这也是该刊创刊以来首篇植物科学领域的科研成果。团队成功挖掘出水稻内源“华胥”基因，并据此构建了克隆效率超99%的Fix8无融合生殖体系，由此培育出一系法杂交水稻实证性品种“一系1号”。该品种在保持克隆效率超99%的同时，结实率亦保持正常。这标志着一系法杂交水稻成功实现了关键指标的跨越式突破，向着“固定杂种优势”的终极目标迈出了关键一步。中国水稻研究所博士后陈文强为论文第一作者，王克剑研究员为通讯作者。
2017年，王克剑团队成功构建首个杂交水稻无融合生殖体系，获得世界首粒杂交稻克隆种子，实现了“从0到1”的突破。其核心是采用无融合生殖策略固定杂种优势，使杂交后代自我繁殖产生基因不变的克隆种子，实现“一次杂交，代代可用”。
我国对杂交稻生产纯度的最低要求为97%，常规稻不低于99%。业界普遍认为：一系法杂交稻若像常规稻一样自我繁育，克隆效率必须稳定达到或接近100%，同时保持正常的结实率和产量。此外，前期研究证明，克隆效率与种子育性之间存在着明显的拮抗关系——高克隆效率的株系往往伴随结实率大幅下降。这迫切要求挖掘出适用范围更广、诱导效率更高的水稻内源诱导因子。
又经过9年的持续攻关，该团队取得重大突破，成功挖掘出影响克隆效率的水稻关键节点内源基因，并命名为“华胥”。该基因在精细胞特异表达。
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MiMe克隆配子相结合，所创制的Fix8株系均实现超99%的克隆效率。多个杂交稻品种在不同世代、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，稳定满足产业化杂交稻种子97%的纯度标准。同时，研究人员通过筛选和优化内源启动子表达量，升级获得了Fix8_Plus2一系杂交稻（实证性品种名：一系1号）。“一系1号”的大部分株系在保持克隆效率超99%的同时，产量与正常水平持平。这意味着一系法杂交水稻的两大核心要求——稳定近100%的克隆效率和正常结实率——现已全部实现。
一系杂交稻实证性品种“一系1号”在田间生长情况
崖州湾国家实验室主任李家洋院士对本成果给予高度评价，“这是一系法杂交水稻研究领域具有里程碑意义的突破。一系法最核心的科学障碍已被扫清。袁隆平先生40年前的一系法战略构想终于从蓝图变为现实。”
今年恰逢“杂交水稻之父”袁隆平院士发表《水稻的雄性不孕性》论文、提出三系法雄性不育利用理论60周年，亦是袁隆平院士提出一系法战略构想40周年。论文在致谢部分向已故袁隆平院士致以最深切的敬意，感谢他对项目团队工作的鼓励与指导。
https://doi.org/10.15302/vita.2026.07.0053
来源丨植物研究进展
编辑 | 农财君
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