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中国科研团队成功研发“一系1号”，一次杂交代代可用，无需年年制种
 （记者许琦敏）让产量高、抗逆性强的杂交水稻实现“一次杂交，代代可用”，是“杂交水稻之父”袁隆平院士生前提出的杂交水稻研究最高目标。经过十多年攻关，中国水稻研究所研究员王克剑团队终于实现了这个目标——成功研发出克隆效率超过99%、结实完全正常的“一系法”杂交水稻，并将其命名为“一系1号”。
近日，国际学术期刊《Vita》发表了这一成果，标志着一系法杂交水稻成功跨越了关键里程碑指标，向着“固定杂种优势、无需年年制种”的终极目标迈出关键一步。未来若实现商业化，可使昂贵的杂交稻种价格大幅下降，深刻改变杂交水稻的产业模式。
今年恰逢“杂交水稻之父”袁隆平院士提出杂交水稻雄性不育系利用理论60周年、提出一系法杂交水稻战略构想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。
杂交水稻为我国乃至全球粮食安全作出了不可替代的贡献。然而，目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，技术难度大、生产风险高，种子生产成本通常为常规水稻种子的10倍以上。2013年，王克剑团队启动“一系杂交稻探索计划”，并于2017年成功构建首个杂交水稻无融合生殖体系，获得世界首颗杂交稻克隆种子。但当时克隆效率仅5%，结实率也大幅下降。为解决这一难题，团队又经过数年攻关，终于成功挖掘出水稻内源基因，并将其命名为“华胥”。在我国古代神话中，“华胥氏”踩到巨人足迹而生下伏羲、女娲——这一无需父本参与而孕育生命的传说意象，恰好与孤雌生殖的非双亲遗传发育机制遥相呼应。
研究显示，在杂交水稻卵细胞中异位表达的华胥基因，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，团队创制的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，产量也保持在正常水平。“这一成果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。”王克剑表示，未来制种成本有望下降90%以上。不过，从试验田到广泛落地应用仍面临诸多挑战。下一步，团队将开展多年、多点的大规模田间验证，以完成安全性测试与稳定性评价。
责任编辑：日升 |
