中国科技网讯 （通讯员范敬群 记者刘志伟）记者从华中农大作物遗传改良国家重点实验室获悉，由中国科学院院士张启发教授率领的课题组研究成果揭示了水稻籼粳亚种间生殖隔离的机理，该论文于9月14日在《科学》杂志发表。由华中农大博士研究生杨江义、赵晓波和程珂为共同*作者，张启发为通讯作者。

亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种，籼粳亚种间的杂种优势要远大于籼粳亚种内的优势。但由于自然界普遍存在的亚种之间生殖隔离法则，籼粳稻亚种间杂种育性下降，结实率很低。受此制约，长期以来，杂交水稻的育种工作基本限制在亚种内进行。后来，科学家发现存在着能突破生殖隔离的水稻资源，被称为广亲和品种。水稻科研工作者在上世纪80年代就发现，S5可能是控制水稻籼粳杂种不育性状，导致广亲和现象的主效基因位点。鉴于广亲合基因的重大价值，1987年国家启动863计划时，就将分离克隆该基因列入研究计划。从1990年开始，张启发课题组与多家研究单位合作，于2008年成功克隆了S5位点的5号基因。然而，仍使他们困惑的是，仅5号基因的作用无法解释该位点引起杂种不育的机理。此次发表的成果表明，两个与之紧密连锁的基因（3号和4号基因）与5号基因协同作用控制杂种不育及广亲和现象。

4号基因和5号基因组合产生了生殖隔离，使籼粳稻分化，造就了遗传多样性和丰富的稻种资源，而广亲和品种的存在则给籼粳亚种间基因交流提供了桥梁，保障了稻种的整体性，由此形成了多样性与整体性的统一。

张启发介绍，该研究从分子水平对S5的作用机理进行了阐述，揭示了水稻籼粳杂种育性调控的分子机制，为有关籼粳杂种不育、物种生殖隔离分子机理、生物进化的研究提供了借鉴和参考,对水稻品种改良应用前景广阔。