我們都知道袁隆平發明了雜交水稻，使得水稻更加高產，產量比普通水稻大概提升了30%，造福了不少以農業為生的農民，也空出大量耕地。然最近科學家們在作物又有了一個新的發現：克隆水稻。
加州大學戴維斯分校的植物生物學家發現了一種方法，可以使農作物通過種子作為克隆體進行復制。長期以來，植物育種家和遺傳學家一直在尋找這一發現。這一發現可能會使作物更容易繁殖、高產、抗病或耐氣候的，並讓全世界的農民都能種植它們。
這項研究發表在12月12日的《自然》雜誌上。
自20世紀20年代以來，許多作物都是從雜交種子中培育出來的。這些雜交品種在產量、抗病性等方面具有優良的品質。但是雜交作物的種子不能產生同樣品質的植物。
用植物種子克隆、精確複製植物的能力將是世界農業的一個重大突破。落後國家的農民常常買不起昂貴的雜交種子，而這種發現，他們可以從自己的雜交植物中重新種植種子，年復一年地獲得高產。
大約有400種野生植物不需要施肥就能結出種子。這種被稱為無融合生殖的過程似乎在植物中進化了很多次，但在商業作物物種中卻沒有。
加州大學戴維斯分校(UC Davis)的植物生物學教授伊姆蒂亞茲·坎迪(Imtiyaz Khanday)和文卡特桑·桑德里森(Venkatesan Sundaresan)以及他們在愛荷華州立大學(Iowa State University)和法國英拉分校(INRA)的同事們的發現，是向前邁出的重要一步。
“這是一個可以改變農業的非常理想的目標，”Sundaresan說。
“BBM”基因是關鍵
Khanday和Sundaresan發現，水稻基因BBM1屬於植物基因家族，被稱為“Baby Boom”或BBM，在精子細胞中表達，但在卵子中不表達。受精後，BBM1在受精卵中表達，但至少在初始階段，這種表達來自雄性對基因組的貢獻。
他們推斷，BBM1有啟動受精卵形成胚胎的能力。
研究人員首先利用基因編輯來移除植物經歷減數分裂的能力，從而使卵細胞通過有絲分裂形成，從母親那裡繼承了一整套染色體。
然後他們讓這些卵細胞表達出BBM1，它們通常不會在沒有受精的情況下進行。
Sundaresan說:“我們有一個二倍體卵細胞，它有能力形成胚胎，然後發育成無性系種子。”
到目前為止，這一過程的效率提升約為30%，但研究人員希望通過更多的研究可以提高這一效率。Sundaresan說，這種方法應該在其他具有相同BBM1基因的穀類作物和其他作物中也適用。
閱讀更多 禹說科技 的文章
