湖南雜交水稻研究中心雜種優(yōu)勢(shì)固定團(tuán)隊(duì)建立了一種基于重組酶的花粉特異性基因開(kāi)關(guān)系統(tǒng)(PSGS),并將PSGS應(yīng)用于一系法雜交稻,實(shí)現(xiàn)了克隆種子的分選,分選效率達(dá)到80.2%-88.9%。這一重大突破對(duì)于提高克隆種子純度和打通一系法雜交稻從研究到應(yīng)用的最后一公里提供了新的解決方案。本團(tuán)隊(duì)在前期創(chuàng)制了較高誘導(dǎo)率和結(jié)實(shí)率人工合成無(wú)融合生殖水稻的基礎(chǔ)上(最高誘導(dǎo)率實(shí)現(xiàn)98.21%,最高結(jié)實(shí)率達(dá)到83.92%,Dan et al., 2024),發(fā)明了基于花粉特異性基因開(kāi)關(guān)的克隆種子分選技術(shù)。分選前,在T1代中,L47-4和L151-1的克隆種子比例分別為83.8%(57/68,未分選)和28.6%(22/77)。分選后,無(wú)熒光種子中的克隆種子比例分別為83.8%(57/68)和88.9%(64/72),L151-1的克隆種子比例增加了60.3%。在T2代中,L47-4和L151-1在分選前的克隆種子比例分別為9.7%(13/134)和27.0%(47/174)。分選后,無(wú)熒光種子中的克隆種子誘導(dǎo)率分別為80.2%(97/121)和87.7%(164/187),分別增加了70.5%和60.7%。研究表明,PSGS在無(wú)融合生殖體系中實(shí)現(xiàn)了對(duì)克隆種子的高效分選,分選效率達(dá)到了80.2%-88.9%。這項(xiàng)研究成功展示了花粉特異性基因開(kāi)關(guān)系統(tǒng)在人工創(chuàng)制的無(wú)融合生殖水稻中的分選能力,解決了無(wú)融合生殖中克隆胚和合子胚無(wú)法分選的問(wèn)題。相關(guān)研究成果發(fā)表于《Plant Biotechnology Journal》。