#我国杂交水稻重要突破#一条让我看了好几遍的新闻:中国水稻研究所王克剑团队搞出了克隆效率稳定超过99%的一系法杂交水稻,取名"一系1号",7月21日发表在《Vita》上。这件事有多重?我打个比方你就懂了。
你知道现在农民种杂交水稻,每年都得买新种子,不能自己留种。因为杂交稻的后代会"变回去"——高矮胖瘦乱七八糟,产量直接崩盘。种子成本是常规稻的十倍以上。袁隆平1987年就说过,杂交水稻的终极目标不是三系法、不是两系法,是一系法——让杂交稻自己生自己,后代一模一样,一次杂交,代代可用。
这东西大自然本来就有。蒲公英、早熟禾,很多植物天生就会"无融合生殖"——不谈恋爱不授粉,自己结一包和母本基因完全相同的种子。王克剑团队要做的,就是教会水稻这门功夫。
他们用了两招。第一招叫MiMe,敲掉水稻减数分裂的三个关键基因,让卵细胞产生的配子基因不走样不重组。第二招是一个基因,叫"华胥"——这名字取得真好,神话里华胥氏是伏羲和女娲的母亲。这个基因只在精子里高表达,一旦进入卵细胞就按下胚胎发育的启动键,但在叶子、根、茎里完全不出现,精准得像一把只开一扇门的钥匙。把MiMe和华胥基因一组合,水稻卵细胞不需要受精,自己就能长成胚、结出克隆种子。
2013年团队启动这个计划的时候,很多人觉得是天方夜谭。2019年第一次在《Nature Biotechnology》发论文,拿到克隆种子的效率只有5%左右。然后一年一年磨,换基因、调启动子、试品种……今年终于把克隆效率干到了99%以上,产量也恢复到正常水平,在五个不同杂交稻品种上都稳定复现。从0到1用了六年,从1到100又用了七年。
当然,王克剑自己也说了,从试验田到真正让农民用上,还有安全性评价、稳定性验证一堆事要做。但这条路已经走通了。你想,以后种水稻像种土豆一样,留一袋种子明年接着种,热带发展中国家的小农户不会再被种子成本卡住脖子——这件事的意义怎么强调都不过分。
