生物通报道：来自武汉大学生命科学学院的研究人员发表了题为“The Rice Pentatricopeptide Repeat Protein RF5 Restores Fertility in Hong-Lian Cytoplasmic Male-Sterile Lines via a Complex with the Glycine-Rich Protein GRP162”的文章，揭示了红莲型杂交稻的育性恢复机理，并首次提出恢复基因分子复合体，相关成果公布在植物学科权威杂志《Plant Cell》上。

文章的通讯作者是武汉大学生命科学学院朱英国教授，第一作者为博士生胡骏。其中朱英国教授早年毕业于武汉大学生物学系，1972年开始水稻雄性不育和杂种优势利用研究。

杂交水稻是由不育系做母本，恢复系做父本得到的杂交种子，这些杂交种子拥有着比父母本更强的优势，如产量、米质等，然而，恢复系是如何使不育系的育性得到恢复这一问题却困扰了科学家和育种家数十年。

在这篇文章中，研究人员通过大量实验证明，红莲型水稻恢复基因RF5不能直接结合不育基因RNA，而是组装成恢复基因分子复合体（Restoration of Fertility Complex，RFC）去结合并剪切不育基因RNA，从而完成了育性恢复的使命，并发现了复合体中与恢复基因互作的重要亚基成分GRP162。该项研究从DNA、RNA、Protein不同层面上报道了这一育性恢复的生物学机制。这一研究成果首次提出恢复基因分子复合体，推进了育性恢复机理的认知。

朱英国教授坚持红莲型杂交稻研究整整40年，目前红莲型杂交稻已经得到大面积生产，累积推广面积达一亿亩，尤其在我国南方和老挝、马来西亚、越南等东南亚国家大面积种植并产生明显的经济效益和社会效益。

除此之外，在水稻研究方面，近期中科院另外一组研究人员发现了水稻分蘖重要调控新机制：水稻TAD1 (TILLERING AND DWARF 1) 直接调控MOC1，这对于水稻产量研究具有重要意义，详情见：李家洋院士组最新Nature子刊文章。

原文摘要：

The Rice Pentatricopeptide Repeat Protein RF5 Restores Fertility in Hong-Lian Cytoplasmic Male-Sterile Lines via a Complex with the Glycine-Rich Protein GRP162

The cytoplasmic male sterility (CMS) phenotype in plants can be reversed by the action of nuclear-encoded fertility restorer (Rf) genes. The molecular mechanism involved in Rf gene–mediated processing of CMS-associated transcripts is unclear, as are the identities of other proteins that may be involved in the CMS–Rf interaction. In this study, we cloned the restorer gene Rf5 for Hong-Lian CMS in rice and studied its fertility restoration mechanism with respect to the processing of the CMS-associated transcript atp6-orfH79. RF5, a pentatricopeptide repeat (PPR) protein, was unable to bind to this CMS-associated transcript; however, a partner protein of RF5 (GRP162, a Gly-rich protein encoding 162 amino acids) was identified to bind to atp6-orfH79. GRP162 was found to physically interact with RF5 and to bind to atp6-orfH79 via an RNA recognition motif. Furthermore, we found that RF5 and GRP162 are both components of a restoration of fertility complex (RFC) that is 400 to 500 kD in size and can cleave CMS-associated transcripts in vitro. Evidence that a PPR protein interacts directly with a Gly-rich protein to form a subunit of the RFC provides a new perspective on the molecular mechanisms underlying fertility restoration.

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朱英国：站立世界种业之巅（稿件来源：《湖北日报》）

朱英国，中国工程院院士。1939年11月出生在罗田一个农民家庭。1959年考入武汉大学生物系；1972年，开始水稻雄性不育和杂种优势利用研究。他研究出的“红莲型”和袁隆平的“野败型”同被国际公认为水稻的三大细胞质雄性不育类型之一。


“培养人才是我们的职责，上午与胡骏交谈，希望他继续以百折不回的精神，完成基础研究任务，多发论文。”

——朱英国院士2012年元旦日志

胡骏，朱院士的博士生。

去年12月19日，国际植物界顶尖级期刊《植物细胞》编辑部来电，由胡骏作为第一作者撰写的《红莲型杂交水稻育性恢复基因的分子机理》论文近日在线发表。这意味着，朱英国院士及其团队在红莲型杂交水稻育性分子机理研究走在世界最前列。

从2000年进入朱院士的实验室，在朱院士的指导下，胡骏对红莲型杂交水稻的基因进行了逐个检测。

朱院士对育种人才的培养一直没停。

1975年，在沔阳县（现仙桃市）杂交水稻的培训与推广中，朱英国发现不到20岁、初中没毕业的杨代常非常执著地钻研技术，是棵好苗子。

1985年，武大招收首届插班生，朱英国极力推荐，杨代常迈进了向往已久的大学校园。此后，他成为朱英国门下的第一个硕士、第一个博士。1999年杨代常成为美国一家生物技术公司的资深科学家。4年前，朱英国一个电话把杨代常从美国召回。

朱英国院士现在已培养博士、硕士生上百名，其中教授、副教授20多名。

红莲型杂交稻研发队伍也形成了3支，以他的学生何光存、杨代常、胡骏为代表的基础研究队伍；以朱仁山为代表的应用研究队伍及由深圳一家民营企业主为代表的市场推广队伍。


去鄂州市路口镇查看应用研究基地和今年材料种植事宜。

——朱英国院士2011年5月4日工作日志

经过数十年不懈努力，朱英国院士在海南及我省的鄂州、花山和校内建立了4块试验基地。

几十年了，朱英国总是风里来，雨里去，在试验田里像农民一样劳作。

朱英国和他的团队每年选育3000个左右的杂交稻种组合。“科技最终要为科技服务。这些组合里，哪些能育、哪些不育，必须下田看清楚。”

既动脑、又动手。在基础研究、应用研究和产业化相结合的道路上，朱院士的3支训练有素的专业团队结下了一串串丰硕成果：上世纪80年代中期，朱英国在海南陵水的农家稻品种马尾粘中发现了一株自然败育株，培育出马协型水稻不育系马协A。这项成果突破了理论界认为的水稻雄性不育资源只能从野生稻中获得的定论。

本世纪初，朱英国培育的红莲型杂交稻“珞优8号”亩产可达800公斤以上，比一般种子的亩产量高出近100公斤。更大的意义在于从遗传多样性上讲，红莲型起到了隔离带和防火墙的作用，促进了水稻生产第二次革命。

坚持育种材料的源头创新，培育出多个新的细胞质雄性不育系和光敏核不育水稻，“红莲型杂交稻”在全国20多个省市得到了研究和利用，并在东南亚、非洲等地区有着良好的表现；选育的马协63、红莲优6、珞优8号等8个杂交水稻组合，通过了国家、湖北等省的品种审定；红莲优6、珞优8号、粤优9号等已累计推广上亿亩。

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