研究人员称,驴马杂交产下子代(骡),而子代不具有正常生育能力。这种生殖隔离现象在植物中同样存在,如水稻籼粳亚种间杂种的不育性。但科学家们还发现,在水稻中存在一类特殊的种质资源称为广亲和品种,或偏于籼稻,或偏于粳稻,它们与籼稻和粳稻杂交的后代都表现正常可育。
张启发院士介绍说,栽培稻的籼粳不育和广亲和性的并存,在生物进化中是一种很奇特的现象:籼粳分化造就了丰富多样的稻种资源,也导致生殖隔离,而广亲和基因的存在则给籼粳亚种间基因交流提供桥梁,与籼稻或粳稻杂交都不影响杂种育性,对稻种的整体性有保障作用。他表示,有效地应用广亲和基因能够克服水稻籼粳亚种间杂种的不育性,从而利用籼粳亚种间强大的杂种优势提高水稻的产量。
广亲和基因因其重大的应用价值,在国内外水稻界被认为是一个非常重要的基因,早在我国启动863计划时,就列入了该基因分离克隆的研究内容。
张启发课题组从1990年就开始了该基因的研究,从遗传分析、基因定位到最终克隆出S5基因,历时18年,共有7家研究机构的20多位研究人员参与项目研究。该基因的成功克隆是我国科学家团结合作的结晶,8月12日的《美国科学院院刊》以封面文章形式发表了该研究团队的研究论文。