科学家用山柳菊关键基因实现杂交水稻无融合生殖。 5月27日，《植物通讯》（Plant Communications）在线发表了中国水稻研究所研究员王克剑团队，联合荷兰拉德堡德大学教授Charles J. Underwood团队、海南崖州湾国家实验室研究员、中国科学院院士钱前团队以及长江大学教授邱先进团队完成的研究论文。他们通过整合山柳菊无融合生殖关键基因PpPAR与MiMe（Mitosis instead of Meiosis）模块，在杂交水稻中实现了稳定高效的克隆种子生产。
19世纪中叶，孟德尔在豌豆实验取得成功后，试图将成功经验推广到新的物种山柳菊上。然而他在试图用山柳菊验证豌豆实验结论时，却遭遇了失败。山柳菊的杂交后代无法呈现预期的性状分离规律。这个生物学特例的打击，让孟德尔十分沮丧，也主动放弃了山柳菊的研究。
山柳菊植株模式图（图片来自Ostenfeld and Rosenberg 1906）。
利用PpPAR在杂交水稻中创建Fix5无融合生殖体系。中国农科院水稻所供图
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当PpPAR与MiMe协同作用时，令人惊喜的现象出现了——Fix5转基因株系的克隆效率在T0代最高达84.6%，且遗传稳定性在T1、T2代中保持良好。全基因组测序证实，克隆种子100%保留亲本杂合性，成功固定杂交优势。
尽管当前转基因株系结实率（52.1%-72.6%）低于常规杂交稻（84.1%），但实验发现，克隆效率与PpPAR表达量呈正相关。表达量最高的株系克隆率达88.9%，为后续优化指明方向。
中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室特聘副研究员熊杰、硕士姬亚捷、硕士杨深琳为论文共同第一作者，王克剑为通讯作者。研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院创新工程、中国农科院国家南繁研究院南繁专项等资助。（来源：中国科学报 李晨）
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2025.101387
作者：王克剑等 来源：《植物通讯》
