新闻网讯（通讯员杨雪）1月31日，Advanced Science（《先进科学》）在线发表了武汉大学生命科学学院、杂交水稻全国重点实验室（武汉大学）副研究员黄文超课题组题为“Additive and Partially Dominant Effects from Genomic Variation Contribute to Rice Heterosis”（《源于基因组变异的加性和部分显性效应贡献于水稻杂种优势》）的研究论文。
杂种优势，描述的是杂合F1杂交后代的表现优于其亲本的现象。杂种优势的利用，如杂交水稻，是现代农业的一项里程碑式创新，显著提高了作物产量并为全球粮食安全做出了重要贡献。一个多世纪以来，遗传学家提出了多种模型来解释杂种优势的遗传基础：包括显性（和假超显性）模型，其强调显性有利对隐性不利等位基因的互补，即A对a或B对b；超显性模型，其强调单个位点的杂合优势，即A和A’的杂合状态；以及上位性模型，强调不同等位基因之间的相互作用，即A和B之间的互作。由于基因型、表型、组织、杂交群体、发育时期、生长环境和物种等因素的差异，杂种优势的遗传机理尚无定论。
源于亲本基因组变异的加性效应对水稻成分和复合性状杂种优势的贡献
该项研究从红莲型杂交水稻保持系粤泰B等亲本差异中首次鉴定了苗长杂种优势相关基因和代谢分子，并验证了三个苗长杂种优势相关功能基因。结合网络模块分析发现：杂种优势相关分子的主效遗传模式是加性和部分显性效应，即处于中亲水平或介于中亲和亲本水平。该发现不受基因型、性状/表型、杂交群体、发育时期、生长环境、组学数据类型甚至物种差异的影响。与关注基因组序列变异的杂种优势经典模型不同，该项研究借助基因组下游的遗传信息，为植物杂种优势的分子机制提供了定量见解，突显了其在提高杂交作物育种效率方面的应用潜力。
武汉大学生命科学学院、杂交水稻全国重点实验室但志武博士和陈云萍博士为该论文共同第一作者，黄文超副研究员为通讯作者。博士周伟和徐杨红、硕士黄俊然和陈意、本科生孟继周、博士姚国新参与了该研究。
该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、国家重点研发计划以及湖北省农业科技创新中心项目的资助。朱英国院士实验室部分成员在田间表型数据收集方面给予了帮助，复旦大学卢宝荣教授在双列杂交群体设计上给予了指导，朱才彬先生为水稻研究提供了资助，罗付林技术助理在水稻种植上给予了帮助，同时曾筱菲博士提供了宝贵的建议。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202523376
（编辑：肖珊）
