近日，在南京舉辦的中國農業農村科技發展高峰論壇暨中國現代農業發展論壇上發布了《2020中國農業科學重大進展》。「利用基因編輯技術實現雜交稻自留種」成果獲2020中國農業科學十大進展。
據了解，目前我國雜交稻年種植面積超過2.4億畝，產量約佔水稻總產的65%，雖然雜交水稻在抗逆性、適應性和產量等方面較常規稻優勢明顯，但由於雜交種子後代會發生性狀分離，必須雜交第一代種子才能留種，不像常規稻是可以留種且後代不分離的水稻品種。因此每年都需要專家花費大量成本重新制種雜交稻，農民也需要年年重新購買。
為了解決這個難題，中國水稻研究所王克劍團隊帶領團隊，將秈粳雜交稻品種春優84選為水稻無融合生殖研究的模式品種，利用CRISPR/Cas9基因編輯技術敲除了其中4個水稻生殖相關基因，使雜交稻產生了無融合生殖性狀。
最終該團隊花費5年時間，利用基因編輯技術，產生了與雜交稻一樣的克隆種子，而通過克隆種子培育的下一代植株，成功保持了雜交稻的優勢。這是首次在全球範圍內成功克隆出雜交稻種子。這意味著農戶將可以「留種」，不再需要重新制種和購買。去年初，該研究成果在國際權威刊物《自然·生物技術》雜誌發表後，曾引起與業界廣泛關注。
水稻是我國主要糧食作物，其產量佔全國糧食總產量的40%左右。隨著人們由「吃飽」向「吃好」轉變以及可留種方面的優勢，常規稻這些年種植面積不斷回歸，全國種植面積也已經超越了雜交水稻。
因此，該研究首次在雜交稻中實現了雜交水稻無融合生殖從0到1的突破，不僅為解決雜交種制種繁、留種難的行業難題提供了有效途徑，而且有助於雜交水稻重奪市場。
據悉，目前研究團隊正進一步提高克隆雜交稻的結實率和克隆效率，力爭早日投產。