6月8日，國際頂級學術期刊《科學》在線發(fā)布了“水稻自私基因導致非孟德爾遺傳”的研究成果。此次研究成果，將為水稻雜交育種以及有效提高水稻產(chǎn)量提供有力的理論和技術支撐。

目前的雜交水稻都是集中在單一亞種之間的，比如袁隆平院士的雜交水稻、綠色超級稻等，都是在秈稻亞種之間進行的雜交。

科學界普遍認為，水稻秈粳雜交可比其他雜交稻進一步提高單產(chǎn)15%至30%。然而，秈稻和粳稻在雜交中最大的問題是會出現(xiàn)花粉不育、小穗結實率低、籽粒不飽滿等雜種不育現(xiàn)象。

在試驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)栽培稻與南方野生稻雜交后雜種雖然能長出更多的穗粒，但是絕大部分都是空稻殼，最終的結實率僅有1%至2%，由此，科學家們提出了假設，一定是有某些基因控制了雜交稻不結實。

隨著研究的深入，團隊發(fā)現(xiàn)了其中的奧秘，雜交稻不結實是因為粳稻具有一項神秘“武器”——自私基因。

英國演化理論學者理查德·道金斯在其經(jīng)典著作《自私的基因》中給出了詳細闡述，這一概念說的是雙親雜交后，父本或母本中能控制其自身的DNA片段優(yōu)先遺傳給后代的基因，使親本自身的遺傳信息能更多、更快地復制，并能更多地傳遞給子代，從而維持物種自身的穩(wěn)定性。

“拿人類作比方，父母能控制住自身基因更多地傳遞給后代，所以大部分人就是像某一方的多，這種類型的基因稱為自私基因?！敝袊こ淘涸菏?、中國農業(yè)科學院副院長萬建民說。但是這一現(xiàn)象卻不符合孟德爾遺傳定律。經(jīng)典遺傳定律認為，基因是有均等機會分配給后代的，即父母親的基因遺傳給后代的概率是等同的。而實際情況是，大部分人是更像父母親的某一方。所以，人類在遺傳過程中，也出現(xiàn)了大量的“自私現(xiàn)象”。

萬建民及團隊在研究中發(fā)現(xiàn)，粳稻擁有的自私基因位點包含三個相鄰的基因ORF1、ORF2和ORF3，第一個基因沒有什么作用，第二個基因是毒蛋白，起到殺死配子的作用，第三個基因是解毒蛋白，起到保護配子的作用。而南方野生稻只含有ORF1、ORF2兩個基因，并不具有保護配子的基因。

因此在雜交后，粳稻中的毒基因產(chǎn)物將南方野生稻的配子殺死了，也就是說粳稻的自私基因發(fā)揮了作用，同時用ORF3基因保護了自己的配子，這就是“自私現(xiàn)象”。（摘自《經(jīng)濟日報》）