亚洲栽培稻与非洲栽培稻杂交，育出的后代为何花粉大量败育，稻穗又瘪又少？近日，国际学术期刊《科学》在线发表的一项重要论文揭开谜底：中国工程院院士万建民领衔的研究团队在亚洲栽培稻与非洲栽培稻的杂交植株中，发现了由三个基因组成的精密遗传冲突系统，它们导致水稻花粉败育。该发现首次揭示出这两个水稻种间生殖隔离的分子机制，为培育超高产亚非杂交稻新品种提供了重要的理论基础和种质资源。

团队经过18年攻关，在亚洲栽培稻和非洲栽培稻的杂交植株中，解析出第3号染色体上基因位点RHS3的分子机制。论文共同第一作者、南京农业大学博士研究生何晓栋解释，RHS3位点由基因ORF10、ORF16和ORF4组成，它们组成了一套遗传冲突系统。其中，ORF10编码的蛋白像一把“矛”，破坏为水稻供能的线粒体，杀死花粉；ORF16编码的蛋白像一面“盾”，能与“矛”相互作用，化解其杀伤力，保护胚囊和花粉正常发育；ORF4编码的蛋白则像一副“铠甲”，作为植物特有的选择性自噬受体，通过与“盾”互作，形成“矛—盾—甲”的结合体，将“矛”送入细胞的“回收站”——自噬体进行降解，从而特异性地保护胚囊。

值得关注的是，非洲栽培稻拥有完整的“矛—盾—甲”三件套，而亚洲栽培稻只有一副“甲”。这导致它们杂交的后代产生两类花粉：一类继承了完整的“矛—盾—甲”，安然无恙；另一类只继承了“甲”却没有“盾”，便被“矛”攻击而败育，最终导致杂种花粉半不育。