水稻杂种劣势遗传机理研究获进展

中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室林鸿宣研究组，于日前在Nature Communications上发表了水稻杂种劣势遗传调控机理研究的重要进展。该研究成功证明了两个遗传座位上的三个基因共同控制水稻种间杂种劣势的发生，为阐明水稻种间生殖隔离的分子遗传机理研究提供了新的线索。

物种是如何形成的被达尔文称为“万谜之谜”。生殖隔离在物种形成过程中发挥重要作用。杂种劣势是一种被科学家长期忽略、但在自然界广泛存在的重要生殖隔离形式。对杂种劣势遗传和分子机理的研究，将加深我们对生殖隔离和物种形成的理解。此外在杂交育种过程中，育种家在许多作物中都发现了杂种劣势现象，从而阻碍了我们对杂种优势的充分利用。因此，对杂种劣势的遗传和分子机理研究具有重要意义。

虽然早在半个世纪前就在水稻中发现了杂种劣势现象，但是对杂种劣势发生的分子调控机理研究目前几乎还是空白。该研究组从海南普通野生稻与亚洲栽培稻品种特青构建的染色体片段替换系中，发现了一种新的水稻种间杂种劣势。这种杂种劣势的发生受高温诱导，根茎结合部在感受温度变化中发挥重要作用。林鸿宣研究员和高继平副研究员指导博士生陈忱和陈豪等，通过近七年的工作，揭示了水稻种间杂种劣势形成的遗传调控机理。他们成功证明了野生稻杂种劣势显性座位Hwi1 上的两个基因对杂种劣势的发生是不可或缺的。据悉，该工作得到国家自然科学基金委、科技部和中科院等的资助。