华中农大张启发团队成功克隆水稻广亲和基因

　　荆楚网消息 (湖北日报) （记者韩晓玲、通讯员范敬群）20多年来，国际水稻界一直在寻找一个被命名为S5的神奇基因：它能控制水稻籼粳不育与广亲和性状，具有重大应用价值。最终，中国科学家发现并成功克隆了它！
　　13日出版的《美国科学院院刊》，以封面故事的形式发表华中农大张启发研究团队的论文，报道了他们经18年漫长岁月取得的这一重大进展。中科院院士张启发喜悦地说：“这相当于中国科学家在水稻研究领域取得的又一枚‘奥运金牌’。”《美国科学院院刊》与《科学》、《自然》并称世界三大综合性学术期刊。论文以陈炯炯、欧阳亦聃、丁寄花为并列第一作者，张启发为通讯作者。这也是世界首例报道的在植物中研究生殖隔离现象的成果。
　　超市里经常看到籼稻米和粳稻米，但一般人并不知道它们体现了生物进化中的一种奇特现象：籼粳分化造就了丰富多样的稻种资源，也导致生殖隔离；广亲和基因的存在，却又给籼粳亚种间基因交流提供了一座桥梁。
　　栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种。一直以来，水稻杂交都是在籼稻之间或粳稻之间进行，若将籼稻和粳稻杂交，虽然株高穗大，但育性下降，结实率很低。多年来，科学家试图通过亚种间杂种优势提高水稻产量，却进展甚微。不过他们发现，水稻中存在一类特殊的种质资源——广亲和品种，无论是与籼稻还是与粳稻杂交的后代都表现正常可育。
　　早在上世纪80年代初，日本便提出了S5基因（广亲和基因）存在的设想。1987年我国启动863计划时，列入了该基因分离克隆的研究内容。张启发团队从1990年起开展该项研究，最终克隆成功，并揭示了这个基因发挥功效的机理。
　　张启发院士介绍，自达尔文以来，生殖隔离一直是生物进化研究中的重要课题，但国外相关研究主要集中在果蝇，在植物中研究很少。水稻籼粳亚种间杂种的不育性便是一种生殖隔离现象。此次成功分离克隆S5基因，对生殖隔离与进化研究有重要意义。有效应用这个基因，还能克服水稻籼粳亚种间杂种的不育性，培育新的高产杂交稻。