重大突破！从种子开始克隆水稻

　　20世纪20年代开始，许多作物都是通过先杂交两个品种获得杂交种子，再加以种植的。杂种在产量或抗虫病等方面具有优势，但是，杂交作物的后代并不总能产出同样品质的植物。

　　从种子克隆出一株植物，确切地说是复制品，这将是世界农业界的重大突破。发展中国家的农民常常无法负担昂贵的杂交种子，如果农民可以从自己种出来的杂交植物身上获得“克隆种子”，就能年复一年地获得高产的好处。

　　大约有400种野生植物可以在不受精的情况下产生有活力的种子，该过程被称为单性生殖（apomixis），野生植物似乎已经在这个领域进化很多次了，但是商用农作物物种却无法做到单性生殖。

　　加州大学戴维斯分校的植物生物学教授Venkatesan Sundaresan和博后研究员Imtiyaz Khanday以及爱荷华州立大学和法国INRA的同事的研究成果是历史的一大进步。

　　“这个成就可以改变农业，”Sundaresan说。

　　“婴儿潮”基因是关键

　　Sundaresan和Khanday发现，水稻基因BBM1这个“婴儿潮（Baby Boom，BBM）”基因家族成员，仅在精子细胞中表达，卵细胞不表达。受精后，受精细胞可以表达BBM1。至少现在可以说明的是，该基因表达来自雄性对基因组的贡献。

　　他们推测，BBM1开启了受精卵形成胚胎的能力。

　　研究人员首先使用基因编辑技术去除植物的减数分裂能力，从而，卵细胞只能通过有丝分裂形成，它们从母本那里继承了整套染色体。

　　然后，使这些卵细胞表达BBM1，通常情况，没有受精的卵细胞不会表达BBM1。

　　“这种二倍体卵细胞能够继续发育成胚胎，进而长成克隆种子，”Sundaresan说。

　　目前为止，该工艺的转化效率大约为30%，研究人员还在通过更多研究努力提高效率，Sundaresan说，这种方法应该也适用其他谷类植物，这些作物携带相同的BBM1基因，说明相同的方法对其他作物同样有效。

　　原文检索：A male-expressed rice embryogenic trigger redirected for asexual propagation through seeds，Nature