2018年12月，博士后Imtiyaz Khanday和Venkatesan Sundaresan教授在加州大学戴维斯分校的温室里培育了克隆水稻。
美国加州大学戴维斯分校的植物生物学家发现一种方法，可以使农作物通过种子以克隆形式进行复制。这一发现可能会使高产、抗病或耐恶劣气候的作物更容易繁殖，并让全世界的农民都能种植它们。这项研究发表在12月12日的《自然》杂志上。
自20世纪20年代以来，许多农作物都是通过杂交培育出来的。这些杂交品种在产量、抗病性等方面具有优良的品质，但是杂交作物的种子不能产生同样品质的植物。长期以来，植物育种家和遗传学家一直在寻找通过种子产生克隆植物的能力，现在这一发现将是世界农业的一个重大突破。之前，发展中国家的农民常常买不起昂贵的杂交种子，现在他们可以重新种植自己的杂交植物的种子，年复一年地获得高产的植物。
自然界中，大约有400种野生植物不需要受精就能结出可育的种子，这种被称为单性生殖的过程似乎在植物中进化了很多次，但在经济作物物种中却不存在。加州大学戴维斯分校的植物生物学教授Imtiyaz Khanday和Venkatesan Sundaresan发现，水稻的基因BBM1可能是这其中的关键。BBM1属于植物中被称为“Baby Boom”的基因家族，在精子中表达，但在卵子中不表达。受精后，BBM1在受精卵中表达，但最初这种表达来自精子对受精卵基因组的贡献。他们推断，BBM1可能启动了卵子形成胚胎的能力。
研究人员首先利用基因编辑使植物失去了减数分裂的能力，使卵细胞通过有丝分裂形成，这样，卵子就可以从母本继承整套染色体。然后，让这些卵细胞表达BBM1（正常情况下，若卵细胞没有受精则不表达BBM1）。Sundaresan说：“我们得到了一个二倍体卵细胞，它能够形成胚胎，然后发育成克隆种子。”目前这一过程的效率约为30%，但研究人员希望通过更多的研究可以提高这一效率。Sundaresan认为，这种方法在其他具有相同BBM1基因的谷类作物和其他作物中应该也适用。
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编译：花花
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期刊来源：《自然》
期刊编号：0028-0836
原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/12/181212134359.htm
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