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新华社杭州1月5日电中国农业科学院中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室王克俭团队利用基因编辑技术建立了水稻无融合生殖系统,并成功克隆出杂交水稻种子,使杂交水稻的性状稳定遗传给下一代。该成果于4日晚在线发表在《自然生物技术》杂志上。
杂交水稻在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于亲本,为促进农业生产做出了重要贡献。数据显示,目前我国杂交水稻年种植面积超过2.4亿亩,占水稻总种植面积的57%,产量约占水稻总产量的65%。杂交水稻年产量约为250万吨,每年可多养活7000万人。
由于杂交种子的后代会分离,无法保持杂种优势,育种者每年必须花费大量的人力、物力和财力进行种子生产,农民每年也必须购买新的种子。
科学家们一直认为无融合生殖可以解决这个问题。无融合生殖是通过种子进行无性繁殖的一种方式,可以随着世代的变化改变杂交品种的杂合基因型,从而实现杂种优势的固定,有望给农业生产带来一场新的革命。王克俭说。
在实验中,研究人员选择籼粳杂交稻品种春优84作为无融合生殖研究的模式品种,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除春优84中与水稻繁殖相关的4个基因,使杂交稻产生无融合生殖性状,产生类似杂交稻的克隆种子。通过进一步测试,研究人员证实,克隆种子培育的后代植株与第一代杂交水稻高度相似。
这项工作证明了杂交水稻无融合生殖的可行性,是无融合生殖研究领域的重大突破,具有重大的理论意义。杂交水稻之父、中国工程院院士袁隆平表示,希望科研人员再接再厉,尽快将成果应用于生产。
(原标题为《中国科学家成功克隆出杂交稻种子》)
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