es.wedoany.com Noticia: El equipo de investigación del Dr. Wang Kejian del Instituto de Investigación del Arroz de China ha desarrollado recientemente un arroz híbrido de un solo sistema con una eficiencia de clonación estable cercana al 100% y una fertilidad normal, logrando por primera vez un salto "de 1 a 100" en este campo. Este resultado de investigación original fue publicado el 21 de julio en Vita (La Vida).
Actualmente, la producción de arroz híbrido exige que la pureza de las semillas, es decir, la proporción mínima de semillas que poseen verdadera heterosis (genotipo consistente con la descendencia del cruce parental) en las semillas de arroz híbrido, sea del 97%.
La eficiencia de clonación se refiere al porcentaje de semillas cuyo genotipo es completamente idéntico al de la planta madre (es decir, semillas clonadas) durante el proceso de apomixis inducida artificialmente, utilizado para medir la tasa de éxito técnico de "fijar la heterosis", lo que afecta directamente la pureza de las semillas. En 2017, la eficiencia de clonación del primer sistema de apomixis para arroz híbrido creado por el equipo de Wang Kejian estaba muy por debajo del estándar de aplicación práctica. Para abordar este desafío, el equipo estableció el objetivo de investigación "de 1 a 100": un arroz híbrido de un solo sistema con una eficiencia de clonación del 100% y una tasa de fertilidad equivalente a la de las plantas normales.
Wang Kejian señaló que los sistemas de tres líneas y dos líneas de arroz híbrido, ampliamente utilizados actualmente, no pueden conservar semillas para su reutilización debido a la segregación genética en la descendencia, y cada año dependen de la producción artificial de semillas mediante líneas de esterilidad masculina y líneas restauradoras. El objetivo central del sistema de una línea es permitir que los cultivos híbridos se reproduzcan por sí mismos mediante apomixis para producir semillas clonadas, fijando así la heterosis y logrando "un solo cruce, utilizable generación tras generación". Es decir, en teoría, con solo obtener una semilla híbrida, se puede lograr el uso continuo del arroz híbrido sin necesidad de producir nuevas semillas cada año.
Después de varios años de investigación continua, el equipo logró identificar un gen endógeno del arroz, al que denominaron "Huaxu". Este gen codifica una proteína factor de transcripción específica de células espermáticas, y su nombre se inspira en la figura mitológica china de Huaxushi, quien, según la leyenda, "pisó una huella y concibió a Fuxi y Nüwa", haciendo alusión a la característica biológica de la partenogénesis.
Los estudios muestran que la expresión ectópica del gen Huaxu en las células del óvulo del arroz híbrido puede inducir eficientemente la partenogénesis, produciendo descendencia haploide. Al combinarse con la estrategia de gametos clonados (eliminando tres genes clave de la meiosis para convertir la meiosis en mitosis), múltiples líneas de apomixis creadas lograron una eficiencia de clonación cercana al 100%: en diversas variedades de arroz híbrido, diferentes generaciones, diferentes poblaciones de cultivo y grandes poblaciones de campo, la eficiencia de clonación se mantuvo estable por encima del 99%, mientras que el rendimiento se mantuvo en niveles normales. Esto marca que el objetivo de investigación "de 1 a 100" para el "arroz híbrido de un solo sistema" se ha logrado inicialmente, dando un paso clave hacia la visión de "transmisión generación tras generación" del sistema de una línea.
Wang Kejian indicó que este resultado resuelve un problema mundial reconocido en el campo del mejoramiento de cultivos: permitir que el arroz híbrido fije permanentemente la heterosis a través de semillas, lo que podría cambiar fundamentalmente el modelo tradicional de producción anual de semillas de arroz híbrido, proporcionando un nuevo soporte técnico para la seguridad alimentaria global.
