水稻杂种优势的利用为保障世界粮食安全做出了巨大贡献。亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种。籼粳亚种间比亚种内表现出更强的杂种优势和更高的产量潜力，但由于亚种间存在合子后生殖隔离，导致其杂交种育性下降，结实率仅为10%-30%，极大限制了亚种间强杂种优势的利用。因此，研究籼粳亚种间的生殖隔离对挖掘其育种潜力具有重要意义。

       近日，华南农业大学农学院刘自强老师团队在国际知名期刊Nature Communications在线发表了题为“Two complementary genes in a presence-absence variation contribute to indica-japonica reproductive isolation in rice”的研究论文。该研究报道了一个存在缺失变异(Presence-absence variation，PAV)，与籼粳亚种间生殖隔离的形成机制有关。武汉艾迪晶生物科技有限公司为该研究提供了水稻遗传转化的技术服务。

        该研究在PAV区域内克隆到一个控制杂交雄性不育(Hybrid male sterility，HMS)的Se基因座，该基因座含有两个相邻且具有互补效应的基因ORF3和ORF4，ORF3具有杀死花粉的功能，并以孢子体的方式发挥作用，而ORF4以配子体的方式保护花粉。在籼粳杂交的F1代中，粳稻单倍型花粉由于缺乏ORF4的保护作用，会受到籼稻单倍型花粉ORF3的毒害作用，进而导致F1代杂交种的花粉表现出半不育性(图1-3)。进化分析表明，PAV是籼粳亚种间存在生殖隔离的原因之一(图3)。该研究为水稻亚种间合子后生殖隔离提供了新的视角，并为克服籼粳杂交育种中的生殖障碍奠定了基础。