8月28日，万建民院士团队联合多家单位解析亚洲栽培稻与非洲栽培稻种间生殖隔离分子机制，鉴定由三个基因组成的杂种不育三元遗传控制系统，获得可打破育性障碍的广亲和种质，为培育超高产亚非杂交稻提供重要理论基础与种质资源。相关研究成果发表于《科学（Science）》。 水稻是全球超过一半人口的主粮，也是我国最重要的粮食作物之一。稻属共有24个种，其中仅有亚洲栽培稻和非洲栽培稻两个栽培种。前者高产、优质，后者兼具耐高温、耐旱、耐瘠薄及抗病虫等优异抗逆特性。亚非栽培稻种间杂交可以聚合双方有利基因，实现优势互补与相互改良。但二者存在严重的生殖隔离，其种间杂种F1育性极低，严重制约了双方优良基因的交流重组以及种间杂种优势的利用。 图1 亚洲栽培稻、非洲栽培稻及其杂种F1的植株、花粉及小穗表型 研究团队经过多年持续攻关，在水稻第3号染色体上鉴定到一个控制亚非栽培稻种间杂种花粉不育的主效位点RHS3。该位点能够选择性地引起携带亚洲栽培稻等位基因的花粉败育，从而导致杂种F1花粉呈现半不育表型。遗传分析表明，RHS3 位点是由ORF10、ORF16 和ORF4 三个基因组成。其中，ORF10编码线粒体定位的“破坏者”蛋白（命名为“矛”）；ORF16 编码线粒体和叶绿体双定位的“保护者”蛋白（命名为“盾”）；ORF4 编码叶绿体和自噬体双定位的“保护者”蛋白（命名为“甲”），这三个基因协同组成一套精密的杂种不育控制系统。在基因组构成上，非洲栽培稻携带完整的“矛-盾-甲”三元件，而亚洲栽培稻仅携带“甲”一个元件。因此，亚/非栽培稻杂种F1会产生两种类型的配子：一类同时携带“矛-盾-甲”，另一类仅携带“甲”。其中，仅携带甲的雄配子由于缺少“盾”的保护而发生败育，最终导致F1花粉半不育。 图2 “矛-盾-甲”三元复合体调控亚非栽培稻种间杂种不育的分子机制 机制研究表明，“矛”通过破坏线粒体的功能，引起配子败育；“盾”通过与“矛”互作，消除其破坏作用，保护配子正常发育；而“甲”通过与“盾”互作后形成“矛-盾-甲”三元蛋白复合体，将“矛”转运到自噬体降解，从而特异性地保护雌配子。进一步的研究发现，“甲”是植物特有的选择性自噬受体，可直接介导“矛”进入自噬降解途径，进而调控种间生殖隔离。该发现首次揭示了选择性自噬参与植物种间生殖隔离的分子机制。对“矛-盾-甲”三基因遗传系统的演化规律分...

10月12日，作物基因资源与育种全国重点实验室水稻品种创制利用研究团队揭示了水稻钾离子转运蛋白OsNHX2通过调节细胞内钾离子积累来增强水稻耐冷性的作用机制。相关研究成果发表在《分子植物（Molecular Plant）》上。 水稻起源于热带和亚热带地区，对低温敏感。低温胁迫会抑制水稻幼苗生长，降低结实率，最终造成减产。尽管农艺实践表明增施钾肥可缓解水稻低温伤害，但此前一直缺乏钾离子转运与水稻耐冷性之间的直接分子证据。 研究团队利用前期构建的多亲本高代互交群体，鉴定并克隆了调控水稻耐冷性的关键基因OsNHX2。研究发现，该基因编码一个定位于液泡膜的钾离子转运蛋白，在低温胁迫下，相关抑制因子表达下调，解除了对该蛋白的转录抑制，进而促进根系对钾离子的吸收；钾离子转运至地上部后，该蛋白改变其定位并抑制转运活性，从而促进胞质钾离子留存，最终提高水稻耐冷性。该研究为水稻耐冷分子育种提供了新靶点和重要理论基础。 实验室博士后石慧敏和沈阳农业大学博士研究生邵奎添为该论文共同第一作者，实验室徐建龙研究员和张帆研究员为该论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目、农业生物育种国家科技重大专项、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。 原文链接：https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(26)00341-2

9月28日，作物基因资源与育种全国重点实验室联合中国农业科学院作物科学研究所、中国作物学会共同组织的“大豆营养品质与现代育种技术”主题科普报告活动，大豆新基因资源设计与创制研究团队负责人孙君明研究员为北京市第九中学近100名师生开讲。 孙君明研究员从“食为政首”的粮食安全理念切入，结合翔实数据与生动案例，介绍大豆在保障我国“米袋子、油瓶子、肉案子”安全中的重要地位。他梳理了大豆起源驯化历史，分析当前我国大豆种业面临的现实挑战，并深入浅出地讲解大豆蛋白、油脂、异黄酮、叶酸等营养组分及其健康价值。从传统杂交育种到基因编辑、全基因组选择等现代生物育种技术，他为同学们揭开“农业芯片”的奥秘，介绍高通量品质鉴定、智能化表型识别、育种芯片研发等前沿手段，展示科研工作者如何通过技术攻关培育高产、高油、高营养的大豆新品种。真实科研故事与对比数据让专业知识变得通俗易懂，学生们全神贯注、认真记录，真切感受到农业科学的魅力与种业科技的战略意义。 作为国家战略科技力量，实验室始终将科学普及视为重要职责，积极推动科研成果向公众尤其是青少年传播。此次科普报告进校园活动，不仅拓宽了中学生的科学视野，厚植了粮食安全家国情怀，更在青年心中播下热爱科学、投身科研的种子。

2026年9月21日，作物基因资源与育种全国重点实验室联合中国作物学会、中国农业科学院作物科学研究所共同举办“解码稻米‘蛋白芯’：破解品质遗传奥秘”科普报告进校园活动。北京师范大学昌平附属学校240余名师生现场参与，反响热烈，成效显著。 实验室副主任任玉龙研究员，围绕植物科学研究的重要意义、关键技术、最新进展以及水稻蛋白品质研究新进展四个方面为同学们作讲解。他结合我国植物科学最新科研成果，分享了水稻耐高温、耐冷基因挖掘，植物向地性机理，植物一年生与多年生转换，水稻种间杂交不育突破等重要科研进展，并重点介绍其团队二十余年深耕水稻种子蛋白品质研究的历程。同学们认真记录，沉浸在农业科学的奇妙世界中。在互动环节，学生们踊跃提问，任玉龙研究员耐心解答，并鼓励大家积极树立科学报国、服务农业的理想。 本次活动是实验室发挥资源优势、履行科普职能的重要实践。通过科普进校园，在青少年心中播下学科学、爱科学、投身农业科学的种子，为种业振兴和农业科技后备人才培养厚植土壤。