记者22日从位于海南省的崖州湾国家实验室获悉,该实验室联合中国水稻研究所等多家单位组成的研究团队成功创制新型合成无融合生殖杂交稻(一系法杂交稻),在多地标准化大田试验中表现出优异的遗传稳定性与高产潜力,其单产达到甚至超过其亲本杂交稻水平。这一成果为破解杂交稻制种难、成本高的世界性难题提供了新路径。相关研究成果已于近日在国际学术期刊《分子植物》上发表。

　　杂交稻的大面积推广显著提升了水稻产量,但其生产长期依赖程序复杂、成本高昂且需年年重复的杂交制种过程。“杂交水稻之父”袁隆平曾提出杂交水稻育种战略:由三系法向两系法,再到一系法,即在程序上朝着由繁到简但效率更高的方向发展。其中一系法旨在通过无融合生殖技术固定杂种优势,实现“一次杂交,代代可用”。

　　对此,相关研究团队通过整合前沿的分子设计与精准的基因编辑技术,成功在优良杂交稻品种“嘉丰优3号”背景中创制出新型无融合生殖材料L3。研究结果显示,该材料在连续五代繁殖中能稳定保持杂合性,克隆种子率达到理想水平,结实率与野生型杂交稻相当,从材料基础上证实了技术路线的可行性。

　　研究团队还发现,无融合生殖诱导在单株层面存在概率性,可能导致群体中混杂非目标植株,影响最终产量。面对这一从实验室走向田间的关键障碍,研究团队创新性地提出了“密植栽培”策略。该策略通过增加单位面积内的基本苗数,将单株的概率性事件转化为群体的稳定性表现,在多地试验中实现了近乎完全的群体二倍体化,确保了高产潜力的稳定发挥。

　　中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任钱前表示,这项研究首次在标准化大田条件下,系统验证了一系法杂交稻在群体层面的稳定性与产量优势,推动了该技术从“可构建”到“可应用”的跨越。未来,团队将继续优化无融合生殖体系,进一步提高克隆种子诱导效率,并结合分子设计和精准栽培管理,加快推动无融合杂交水稻的产业化应用进程。(新华社记者 罗江)