基因导致水稻生殖隔离
这是杂交籼粳亚种间的杂种优势和不育
研究人员发现了造成水稻杂种无法繁殖——或许多杂交种无法将它们的基因遗传给下一世代——的3个基因。这个发现提出了一种在所有水稻品种中都存在的杂种不育现象的模型，且这些发现可能会用于作为主要食物水稻的遗传改良。
这项研究将在9月14日刊的《科学》杂志上发表，《科学》杂志是由AAAS这一非营利的科学协会出版的。
当两种不同的物种交配时，例如一匹马与一头驴交配，它们的杂交后裔——在这个例子中杂交后裔是一头骡子——是无法生育的。但这种叫做杂种不育的现象并不局限于动物王国：大量的植物能产生可存活的杂种，但这些杂种在遗传上则成了死胡同。
如今，中国武汉市华中农业大学的Jiangyi Yang及其同事与香港中文大学的研究人员合作对栽培稻中的籼稻和粳稻亚种之间的杂种不育进行了研究。
研究人员对水稻染色体上一个特别的区域S5进行了关注；该研究组过去已发现该区域与杂种不育有关。这次，他们发现3个紧密连锁的基因—ORF3、ORF4和ORF5—控制着籼-粳稻杂种的不育性。他们说，ORF5和ORF4基因一起，扮演着杀手的作用，而ORF3则扮演着保护者的角色。
在籼稻-粳稻杂种中，杀手杀死了雌性配子（或卵子），而保护者则积极地挽救雌配子免遭杀害。研究人员提示，具体地说， ORF5会产生一种被ORF4感知的分子，导致细胞的内质网上的胁迫上升。这种胁迫最终激活了ORF3，而它的作用是稳定和保护内质网。
据该研究披露，这种杀手-保护者系统是这两种水稻间杂交不育的基础。Yang及其他的研究人员提出，ORF4 和 ORF5的非致命性结合可允许籼稻-粳稻杂种将其基因传递给随后的世代从而克服这一杂种不育现象，可成为未来培育更为理想的水稻品种的途径。
EurekAlert!
