2023-11-28 14:13:14
水稻是我國第一大口糧作物，全國六成人口以它為主食。水稻的產(chǎn)量對保障我國的糧食安全至關(guān)重要。當前水稻產(chǎn)量徘徊不前，亟需尋找新的增產(chǎn)途徑。水稻種間雜交雜種優(yōu)勢強大。然而，水稻雜種雜交在育種和改良過程中，卻有一個難以突破的障礙——栽培稻和野生稻之間存在嚴重的生殖隔離。
栽培稻和野生稻，雖然都屬于稻屬植物，但它們之間存在著顯著的差異。栽培稻經(jīng)過人類的馴化和改良，具有較高的產(chǎn)量和優(yōu)良的性狀。而野生稻則保留了原始的、自然進化的特點，擁有許多栽培稻所沒有的優(yōu)異性狀，如抗病蟲、耐逆等性狀。然而，由于生殖隔離的存在，栽培稻和野生稻無法進行基因交流，這使得野生稻中的許多優(yōu)良基因無法被利用。
為了破解這個難題，中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所的萬建民院士帶領(lǐng)的科研團隊和南京農(nóng)業(yè)大學合作，發(fā)現(xiàn)了一個控制水稻種間生殖隔離的新位點。這個新位點是由兩個緊密連鎖的基因組成的，它們像是一對親“兄弟”，分別發(fā)揮“毒藥”和“解毒”的功能。
在這兩個緊密連鎖的基因中，一個基因（HPT）制造“毒藥”，專門攻擊滇粳優(yōu)1號（DJY1）基因型的花粉，導致其花粉敗育。而另一個基因（HPA）則負責解“毒”，保護攜帶其基因型的花粉不受影響。
這項研究為我們揭示水稻雜種不育的分子遺傳機制奠定了理論基礎(chǔ)。這意味著未來我們有可能人為地操縱這兩個基因，讓栽培稻和野生稻進行基因交流，從而發(fā)掘利用野生稻中的優(yōu)良等位變異基因，改良水稻品種，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。這就像是一把解鎖的鑰匙，為進一步解析雜種不育分子機制和野生稻種質(zhì)資源利用打開了一扇大門。
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