
▲大陸科學家突破水稻亞種間的生殖隔離。(圖/記者陳崑福翻攝)
記者林郁婷/綜合報導
大陸成功破解水稻的生殖隔離之謎!中國農業科學院作物科學研究所和南京農業大學科研團隊合作,複製控制生殖隔離的關鍵基因並闡明分子機理,同時公開展示基因演化規律,以及在不同水稻種類之間的分佈。專家們預測,若秈稻和粳稻兩亞種間能育成「超級雜交稻」,就可比現有雜交水稻增產15%以上,
這份相關研究成果,已於26日發表在生命科學期刊《CELL》。近年大陸官方大陸整頓農耕地用地,主要耕地數量一再減少,今年2月大陸國務院主辦的官媒《經濟日報》發布耕地問題調查顯示,10年後將面臨「耕地紅線」問題,也就是會低於18億畝的底線。因此如果雜交水稻能增產一成五,對大陸「糧食安全」將有效提升。
根據《澎湃新聞》報導,水稻分為秈稻和粳稻兩個亞種,南方多種植秈稻,北方多為粳稻,前者具有較好的耐熱性,同時能抗病抗蟲,後者則有較好的耐寒性與品質。
據了解,作物雜種優勢利用是提高糧食產量的重要途徑,上世紀七十年代以來,中國雜交水稻育種專家袁隆平利用秈稻亞種內的雜種優勢,研發雜交水稻並大幅生產,帶來第二次「綠色革命」。
專家們預測,若秈稻和粳稻兩亞種間能育成「超級雜交稻」,就可比現有雜交水稻增產15%以上,不過秈稻和粳稻間存在嚴重的生殖隔離,雜交種經常表現出雜種不育的現象,也是雜種優勢利用的最大阻礙。
此次研究首次從分子層面闡明水稻雜種不育的機理,成為領域中的一大突破。研究發現,透過分子標記輔助選擇規避花粉敗育問題,可推進水稻亞種間超強優勢利用和高產品種的培育,也能縮短育種時間與提高育種效率。
中國農科院院長吳孔明表示,「在理論上明確秈稻和粳稻亞種之間的生殖隔離的機理,對新一代秈稻粳稻雜交優勢的利用,包括利用秈稻粳稻雜交進行品質改良都有非常大的意義」。
中國科學院院士劉耀光也大讚此研究,「可以說秈粳雜種不育的障礙在若干年內就會得到解決,這是我的一個比較樂觀的看法,以後我們的雜交稻的產量會得到更進一步的提高」。
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