生物學中經典的孟德爾遺傳規律認為，兩個親本雜交的遺傳信息應當是隨機地分配到子代，即來自父母的基因應當均勻分配給孩子。然而，生活中人們常常發現孩子在外貌等方面會偏向于父母一方。這一現象正是由物種體內的自私基因引起的。此前，科學家們僅在小鼠和線蟲中發現了自私基因的存在。近日，中國工程院院士、中國農業科學院副院長萬建民帶領團隊與南京農業大學合作，首次在水稻中發現了自私基因，這也是自私基因首次在植物中被找到，這一發現為進一步提高雜交水稻產量提供了新的技術途徑。該成果于北京時間6月8日被在線發表在國際學術期刊《科學》上。
據萬建民介紹，自私基因的發現始于雜交水稻研究。雜交水稻對解決我國糧食安全問題作出了巨大貢獻。研究表明，水稻秈粳亞種間雜交稻比目前的雜交稻能進一步提高單產15%～30%，但秈粳雜種存在50%水稻籽粒不結實的問題，嚴重制約了秈粳雜交稻產量的提高。針對這一問題，在中國農科院科技創新工程的支持下，萬建民院士領銜的科研團隊以亞洲栽培稻粳稻品種和南方野生稻為研究材料，系統解析了野生稻與栽培稻間雜種不結實的遺傳特性。研究發現，其籽粒不結實受水稻基因位點qHMS7的控制，并發現其包含三個緊密連鎖的基因ORF1、ORF2和ORF3。在這些基因的共同作用下，粳稻品種得以在雜交過程中減少南方野生稻的遺傳影響，把更多的遺傳信息傳遞給予代，由此引起了水稻雜種籽粒部分不結實的現象。研究組認為，這一系列基因正是水稻中的自私基因。
該研究闡明了自私基因在維持植物基因組的穩定性和促進新物種的形成中的驅動作用，解釋了生物界的這一遺傳現象。同時，研究組發現，在深入了解水稻雜種不結實的遺傳機理基礎上，可利用基因編輯技術對關鍵的自私基因進行編輯刪除，創制更具適應性的水稻新種質，實現秈粳交雜種優勢的有效利用，為秈粳亞種間雜交稻品種的培育和提高產量提供基礎。
