水稻气候适应性育种新突破：Rf3/Rf4基因分子剖析与强优势恢复系创制及产量性状配合力研究

为解决杂交水稻育种中恢复系配合力不足和抗逆性缺失问题，来自国际水稻研究所的科研团队通过分子标记筛选97份水稻种质，鉴定出21份携带Rf3Rf3/Rf4Rf4双基因的强恢复系材料。研究发现双基因型材料育性恢复能力显著优于单基因型，11个高配合力恢复系与CMS系杂交产生的F1代呈现显著超亲优势，12个组合较对照KRH2增产显著。该研究为培育抗逆高产杂交稻提供了重要种质资源和理论依据。

　　

杂交水稻技术作为提升全球粮食产量的关键手段，其核心在于发掘具有高配合力(GCA)的亲本材料。科研人员对97份水稻种质展开深度解析，包括抗逆育种材料、主栽品种及已知恢复系KMR3(Rf3/Rf4阳性)和保持系IR58025B(Rf3/Rf4阴性)。采用功能标记RMS-SF21-5和RMS-PPR9-1进行基因分型，发现21.65%材料携带Rf3Rf3/Rf4Rf4双基因，39.18%为rf3rf3/Rf4Rf4单基因型。

当这些材料与IR58025A和APMS6A两种细胞质雄性不育(CMS)系杂交后，112个F₁代群体表现出有趣的育性分化现象：Rf3Rf3/rf4rf4基因型表现为部分恢复系，而rf3rf3/Rf4Rf4则呈现部分或完全恢复能力。双基因型材料展现出"1+1>2"的协同效应，其育性恢复能力显著超越单基因型材料。配合力分析揭示11个恢复系具有优异的一般配合力(GCA)，其杂交后代籽粒产量不仅表现出显著的中亲优势，更展现出超亲优势。

尤为亮眼的是，12个杂交组合相较于主栽对照KRH2展现出标准杂种优势，为抗逆(淹水/干旱)高产杂交稻的选育提供了黄金组合。该研究不仅建立了分子标记辅助选择的技术路径，更创制了兼具抗逆性和高产潜力的核心育种材料，为应对气候变化下的粮食安全挑战提供了创新解决方案。