食品科技

　　論文第一作者丁寄花博士介紹，光敏感雄性核不育水稻農墾58S于1973年由石明松先生在湖北沔陽(現仙桃)發現，該雄性不育水稻具有長日照條件下不育，短日照條件下可育的育性轉換特性。

　　相比傳統的“三系”雜交稻而言，以光敏感雄性核不育水稻為基礎培育成功的“兩系”雜交稻，簡化了雜交育種和制種程序，降低了種子成本，并且配組自由，能充分發揮雜種優勢，使雜交水稻的發展跨入一個新階段。

　　張啟發課題組自1987年開始即致力于克隆控制水稻光敏感核不育的基因。在長達25年的歷程中，研究人員克服了重重困難，最終發現控制水稻光敏感核不育的基因pms3是一個長鏈非編碼RNA，光敏感核不育水稻與正常水稻品種在pms3區間存在一個堿基的突變。“該基因表達受光周期調控，在長日條件下，pms3基因的正常表達對花粉發育至關重要。”

　　張啟發解釋說，在長日條件下的正常水稻中，該基因的表達量能保證水稻花粉正常發育，雄性可育;而在光敏感核不育水稻中，pms3基因區間的堿基突變導致該基因本身啟動子區間發生甲基化修飾，表達量下降，不能滿足水稻花粉發育對該表達產物的需求，從而在長日照條件下雄性不育。

　　據張啟發介紹，基因pms3的克隆和功能分析的研究成果，可以直接應用于水稻兩系不育系的培育，促進作物雜種優勢利用研究的發展。

　　“更為重要的是，pms3是水稻中第一個發現并進行了功能研究的長鏈非編碼RNA，這一結果為植物非編碼RNA的功能研究打開了一扇窗。”張啟發說。