这位泰兴籍院士又传喜讯！

超高产杂交稻育种提速！

万建民院士团队

解锁亚非稻种间“联姻”密码

8月28日凌晨，国际权威学术期刊《Science》在线发表了一项重磅成果——南京农业大学万建民院士团队历经18年攻关，首次揭示了亚洲栽培稻与非洲栽培稻种间生殖隔离的分子机制。

这一发现，为打破水稻种间生殖屏障、培育超高产亚非杂交稻新品种提供了重要的理论基础和种质资源。

对老百姓来说

这项研究意味着什么？

简单讲：科学家们找到了让两种“优等生”水稻“联姻”的办法，未来有望种出更高产、更能抗住极端天气的“超级稻”。

这两种“优等生”水稻，一个是亚洲栽培稻，另一个是非洲栽培稻——它们是稻属24个种里唯二被人类驯化栽培的栽培种。亚洲栽培稻产量高、品质好，是我们餐桌上的常客；非洲栽培稻产量虽略逊一筹，却身怀“绝技”：耐高温、耐干旱、耐贫瘠，还自带多种抗病虫本领。科学家很早就在想：如果能让这两种水稻“联姻”，把各自的优点集于一身，是不是就能培育出更高产、更稳产的水稻新品种？

亚洲栽培稻、非洲栽培稻及其杂种F₁的

植株、花粉及小穗表型

想法很美好，现实却卡了壳。两种水稻之间存在严重的生殖隔离，杂交后代花粉活力极低、结实率大幅下降，就像一道无形的屏障，将优良基因的交流重组和种间杂种优势的利用阻断。“只有实现优良特性的结合，才能培育一个高产、优质的新型‘超级稻’。”专家表示，“我们在做的，就是破解这道‘屏障’，为培育新品种打下理论基础和技术储备。”

18年接力攻关

本次在《Science》上发表的研究，聚焦于引起亚洲栽培稻和非洲栽培稻种间杂种不育的主效位点RHS3。这个位点，早在2008年就由万院士团队鉴定报道，但分子机制的解析，足足走了18年。

万建民院士（中）18年来，团队认准一个方向持续深耕，通过遗传材料获取、基因克隆、亚细胞定位及蛋白互作等多个层面的精细研究，联合国内多家高校和科研单位协同攻关，这才完成了功能解析和机制研究。

团队最终发现，RHS3位点由3个基因组成：

一个像“矛”，能破坏线粒体功能、杀死花粉；

一个像“盾”，能与“矛”相互作用、化解其杀伤力；

还有一个基因像“甲”，能把“矛”送入细胞的“回收站”自噬体进行降解，从而特异性地保护雌配子。

这个被团队借用中国古兵器命名的发现，首次揭示了选择性自噬参与植物种间生殖隔离的分子机制：即“甲”是植物特有的选择性自噬受体，可直接介导“矛”进入自噬降解途径，进而调控种间生殖隔离。

比机制本身更振奋人心的是，团队还找到了一种“盾”有功能而“矛”失活的广亲和种质——用它分别与亚洲栽培稻和非洲栽培稻杂交，都能有效克服RHS3位点导致的育性下降问题。

这意味着，团队找到了一把打破生殖隔离的“钥匙”。从基础科学研究出发，到实现培育超高产杂交稻新品种，有了切实可行的技术路径和种质资源。

接下来，万院士团队将围绕多个杂种不育位点继续深耕，目标是早日培育能够投入生产应用的远缘杂交超高产水稻新品种。

新闻多一点

万建民，泰兴人，中国工程院院士、水稻育种专家。长期从事水稻基因挖掘与分子育种，攻克优质高产多抗育种难题，培育系列优良品种，推动我国水稻育种技术升级，筑牢国家粮食安全科技屏障。

来源：南京农业大学、南京江北新区、江苏新闻

编辑：陈欢

责编：余盈

审核：戈俊巍