記者22日從崖州灣國家實(shí)驗(yàn)室獲悉，該實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合中國水稻研究所等多家單位組成的研究團(tuán)隊(duì)成功創(chuàng)制新型合成無融合生殖雜交稻（一系法雜交稻），在多地標(biāo)準(zhǔn)化大田試驗(yàn)中表現(xiàn)出優(yōu)異的遺傳穩(wěn)定性與高產(chǎn)潛力，其單產(chǎn)達(dá)到甚至超過其親本雜交稻水平。這一成果為破解雜交稻制種難、成本高的世界性難題提供了新路徑。相關(guān)研究成果已于近日在國際學(xué)術(shù)期刊《分子植物》上發(fā)表。

雜交稻的大面積推廣顯著提升了水稻產(chǎn)量，但其生產(chǎn)長期依賴程序復(fù)雜、成本高昂且需年年重復(fù)的雜交制種過程?！半s交水稻之父”袁隆平曾提出雜交水稻育種戰(zhàn)略：由三系法向兩系法，再到一系法，即在程序上朝著由繁到簡但效率更高的方向發(fā)展。其中一系法旨在通過無融合生殖技術(shù)固定雜種優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)“一次雜交，代代可用”。

對此，相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)通過整合前沿的分子設(shè)計(jì)與精準(zhǔn)的基因編輯技術(shù)，成功在優(yōu)良雜交稻品種“嘉豐優(yōu)3號(hào)”背景中創(chuàng)制出新型無融合生殖材料L3。研究結(jié)果顯示，該材料在連續(xù)五代繁殖中能穩(wěn)定保持雜合性，克隆種子率達(dá)到理想水平，結(jié)實(shí)率與野生型雜交稻相當(dāng)，從材料基礎(chǔ)上證實(shí)了技術(shù)路線的可行性。

研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，無融合生殖誘導(dǎo)在單株層面存在概率性，可能導(dǎo)致群體中混雜非目標(biāo)植株，影響最終產(chǎn)量。面對這一從實(shí)驗(yàn)室走向田間的關(guān)鍵障礙，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“密植栽培”策略。該策略通過增加單位面積內(nèi)的基本苗數(shù)，將單株的概率性事件轉(zhuǎn)化為群體的穩(wěn)定性表現(xiàn)，在多地試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了近乎完全的群體二倍體化，確保了高產(chǎn)潛力的穩(wěn)定發(fā)揮。

中國科學(xué)院院士、崖州灣國家實(shí)驗(yàn)室副主任錢前表示，這項(xiàng)研究首次在標(biāo)準(zhǔn)化大田條件下，系統(tǒng)驗(yàn)證了一系法雜交稻在群體層面的穩(wěn)定性與產(chǎn)量優(yōu)勢，推動(dòng)了該技術(shù)從“可構(gòu)建”到“可應(yīng)用”的跨越。未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)優(yōu)化無融合生殖體系，進(jìn)一步提高克隆種子誘導(dǎo)效率，并結(jié)合分子設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)栽培管理，加快推動(dòng)無融合雜交水稻的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。