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近日，由萬建民院士領銜的科研團隊，經過13年的研究，從分子層面闡明了水稻雜種不育的機理，解開了水稻生殖隔離之謎。相關研究成果以研究長文的形式發表在《細胞(Cell)》期刊。

據介紹，作物雜種優勢利用是大幅提高糧食產量的重要途徑，一般來說，品種間親緣關系越遠，雜交優勢越明顯。如果秈稻和粳稻亞種間能育成超級雜交稻，據預測，可以比現有雜交水稻增產15%以上。

上世紀七十年代以來，袁隆平先生研發的雜交水稻主要是利用秈稻亞種內的雜種優勢，實現了水稻大幅增產。

中國科學院院士劉耀光認為，雜交稻秈稻亞種內雜種優勢的潛力挖掘已經到達一個平臺期，想要進一步增產，今后的發展方向是利用秈粳亞種間的雜種優勢，以及亞洲稻和非洲稻之間的雜種優勢。然而，秈稻和粳稻之間存在嚴重的生殖隔離，其雜交種常表現出雜種不育現象，是阻礙雜種優勢利用的最大障礙之一。

本研究發現，引起秈稻和粳稻雜種花粉不育的是兩個基因，可以分別比喻為“破壞者”和“守衛者”。“破壞者”對所有花粉產生傷害作用，引起花粉的敗育;而“守衛者”阻止“破壞者”的傷害作用。可以說，該研究首次從分子層面闡明了水稻雜種不育的機理，實現了該領域里程碑式的突破。

中國科學院院士種康認為，該成果為未來超級雜交稻進入完全分子設計的新階段提供了非常重要的理論基礎。

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