20世紀(jì)20年代開(kāi)始，許多作物都是通過(guò)先雜交兩個(gè)品種獲得雜交種子，再加以種植的。雜交種子在產(chǎn)量或抗蟲(chóng)病等方面具有優(yōu)勢(shì)，但是，雜交作物的后代并不總能產(chǎn)出同樣品質(zhì)的植物。
從種子克隆出一株植物，確切地說(shuō)是復(fù)制品，這將是世界農(nóng)業(yè)界的重大突破。發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)民常常無(wú)法負(fù)擔(dān)昂貴的雜交種子，如果農(nóng)民可以從自己種出來(lái)的雜交植物身上獲得“克隆種子”，就能年復(fù)一年地獲得高產(chǎn)的好處。
大約有400種野生植物可以在不受精的情況下產(chǎn)生有活力的種子，該過(guò)程被稱為單性生殖（apomixis），野生植物似乎已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)化很多次了，但是商用農(nóng)作物物種卻無(wú)法做到單性生殖。
“嬰兒潮”基因是關(guān)鍵
研究人員發(fā)現(xiàn)，水稻基因BBM1這個(gè)“嬰兒潮（Baby Boom，BBM）”基因家族成員，僅在精*細(xì)胞中表達(dá)，卵細(xì)胞不表達(dá)。受精后，受精細(xì)胞可以表達(dá)BBM1。至少現(xiàn)在可以說(shuō)明的是，該基因表達(dá)來(lái)自雄性對(duì)基因組的貢獻(xiàn)。
他們推測(cè)，BBM1開(kāi)啟了受精卵形成胚胎的能力。
研究人員首先使用基因編輯技術(shù)去除植物的減數(shù)分裂能力，從而，卵細(xì)胞只能通過(guò)有絲分裂形成，它們從母本那里繼承了整套染色體。
然后，使這些卵細(xì)胞表達(dá)BBM1，通常情況，沒(méi)有受精的卵細(xì)胞不會(huì)表達(dá)BBM1。
“這種二倍體卵細(xì)胞能夠繼續(xù)發(fā)育成胚胎，進(jìn)而長(zhǎng)成克隆種子，”研究人員說(shuō)。
目前為止，該工藝的轉(zhuǎn)化效率大約為30%，研究人員還在通過(guò)更多研究努力提率，研究人員說(shuō)，這種方法應(yīng)該也適用其他谷類植物，這些作物攜帶相同的BBM1基因，說(shuō)明相同的方法對(duì)其他作物同樣有效。
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