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JIA优先上线 | 安徽省农业科学院水稻研究所解决杂交水稻制种“割叶”难题

2026-04-17 16:32:50

在杂交水稻制种过程中，为了给母本授粉创造更好的通风条件，农民通常需要手工割掉父本三分之一的剑叶。这不仅是一项高强度的体力活，还增加制种成本。有没有办法让水稻自己“不长剑叶”，省掉这道工序？

近期，安徽省农业科学院水稻研究所完成的题为“A novel labor-saving strategy for hybrid rice seed production”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

研究团队通过辐射诱变技术，意外发现了一个“小剑叶”突变体，并成功利用这一特性培育出了不需要割叶的新型恢复系“NP27”，为杂交水稻节本增效提供了全新的育种策略。

研究团队利用60Co−_γ射线处理籼稻品种93-11，在成千上万的突变体后代中，筛选到了一个名为ym66的稳定突变体：它的剑叶短、窄、硬挺。与野生型相比，旗叶长度从20多厘米缩短到仅6.1厘米，减少了近80%。这个奇特的小叶子究竟是由哪个基因控制的？为了找到答案，团队构建了遗传群体，通过精细定位，最终将目标锁定在水稻第5号染色体上的一个基因——OsGATA15。分析发现，在ym66突变体中，这个基因的序列发生了6个碱基的插入，导致了该基因功能的丧失。

研究人员将ym66小剑叶突变体与恢复系粤禾丝苗进行杂交和多年回交，成功培育出了集优良性状于一身的新型恢复系——NP27。它完美继承了ym66的小剑叶特性，且茎秆更粗壮，抗倒伏能力更强。虽穗长略有缩短，但花粉量完全能满足制种需求。使用NP27配置的杂交组合，其制种产量与使用粤禾丝苗并人工割叶的产量持平，显著高于粤禾丝苗不割叶的对照组。NP27可以直接省掉制种割叶的环节，据测算每亩地可节约人工等生产成本约150-180元。由NP27配组出来的杂交后代植株形态更紧凑，稻米的外观品质也得到了显著提升。

“小剑叶恢复系NP27”的成功应用，意味着在杂交水稻制种过程中有了一把“天然的剪刀”。这项技术不仅降低了劳动强度和技术门槛，还避免了割叶对幼穗造成的机械损伤，实现了杂交水稻制种过程的轻简化与低成本。

安徽省农业科学院水稻研究所所长倪大虎和研究员宋丰顺为论文的通讯作者，副研究员甘泉为论文的第一作者。

该研究得到了安徽省重点研究与开发计划（2023h11020006 和 2023n06020006）、国家自然科学基金（32301738）、安徽省科技攻坚计划（202423m10050002）、江淮粮仓项目（2026YL009）的资助。

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A novel labor-saving strategy for hybrid rice seed production - ScienceDirect

Cite the article:

Quan Gan, Ran Zhou, Hao Yu, Cuixiang Lin, Bin Teng, Fengshun Song, Dahu Ni. 2026. A novel labor-saving strategy for hybrid rice seed production. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.03.019

| 图文由作者团队提供

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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