12月12日，美國(guó)加州大學(xué)和法國(guó)巴黎-薩克雷大學(xué)等科研人員在Nature上發(fā)表了題為“A male-expressed rice embryogenic trigger redirected for asexual propagation through seeds”的文章，發(fā)現(xiàn)水稻(Oryza sativa)精子細(xì)胞中表達(dá)的AP2轉(zhuǎn)錄因子家族的成員——BABY BOOM1 (BBM1)在胚胎形成的起始中具有重要作用。
開(kāi)花植物在受精后如何觸發(fā)胚胎形成以及如何避免再次受精的分子機(jī)制目前尚不清楚。在本研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)，在水稻卵細(xì)胞中異位表達(dá)BBM1就可以進(jìn)行孤雌生殖，這表明單個(gè)野生型基因可以“繞過(guò)”雌性配子的受精檢查點(diǎn)。受精卵中BBM1的表達(dá)首先來(lái)自雄性等位基因，隨后是雙親。BBM1、BBM2和BBM3基因的三重敲除導(dǎo)致胚胎發(fā)育停止和種子敗育，而來(lái)自雄性表達(dá)的BBM1可完全挽救這一現(xiàn)象，表明胚胎發(fā)育需要受精過(guò)程中雄性基因組多能性因子的介導(dǎo)。利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)敲除三個(gè)與減數(shù)分裂相關(guān)的基因（MiMe）以獲得產(chǎn)生類似發(fā)生有絲分裂、與體細(xì)胞基因型一致的二倍體配子，并同時(shí)在卵細(xì)胞中異位表達(dá)BBM1，就可以獲得保持全基因組的親本雜合性的克隆后代。這一人造無(wú)性繁殖性狀可以進(jìn)行多代無(wú)性遺傳。
由于遺傳分離，雜交作物的高產(chǎn)特性往往無(wú)法通過(guò)后代傳遞。本研究證實(shí)了作物無(wú)性繁殖的可行性，并且能夠通過(guò)種子維持雜種的無(wú)性繁殖。（摘譯自Nature, Published: 12 December 2018）
