2026年是“十五五”开局之年。近日，四川农业大学罗培高教授团队关于八月瓜（八月炸）自交不亲和的研究成果，以“An ancestral T2 RNase provides insights into the origin and evolution of self-incompatible S-RNase”为题，在线发表于植物科学国际顶级学术期刊《Plant Physiology》。该研究在我国特色果树八月瓜中鉴定出其迟发性自交不亲和候选S位点，为阐明植物自交不亲和系统的演化起源提供了新证据。这是四川省“十五五”农作物及畜禽育种攻关计划启动以来取得的标志性原始创新成果之一，为突破八月瓜育种瓶颈、支撑四川省果树育种攻关奠定了重要理论基础。

八月瓜是我国极具开发潜力的特色野生经济藤本果树，风味独特、营养丰富，兼具食用、药用价值。自交不亲和是指植物自身花粉不能正常完成受精结实的生殖特性，它虽是植物维持遗传多样性的重要机制，却使八月瓜自然结实率低、亲和性难以调控，长期制约其品种选育、高效制种与规模化栽培。在四川省“十五五”果树育种攻关布局中，八月瓜被列为重点培育的新型特色果树资源，罗培高教授担任该攻关项目牵头人。

值得关注的是，八月瓜育种攻关并非单一团队的“单兵突进”，而是建立在跨区域、跨单位的协同创新格局之上。近年来，四川农业大学与西北农林科技大学等高校持续深化交流，西北农林科技大学风景园林艺术学院宋军阳教授从秦巴山区野生植物资源合理利用的视角，围绕八月瓜的观赏园艺、药用价值与生态农业潜力开展了系统探讨，为种质评价与多元化利用提供了重要补充。在产业端，西安八月蜜野生果木研究所作为西北地区最早实现野生八月瓜驯化和规模化标准化种植的研究单位之一，所长杨选正长期扎根秦岭北麓，建成50亩省级八月炸标准化示范基地，在野生资源驯化、栽培管理等方面积累了扎实的实践经验。基础研究的深化与产业一线的长期实践相互印证、彼此支撑，构成了八月炸从“野果”走向“产业果”的完整创新链条。

值得一提的是，八月瓜具备作为多年生果树基础研究模式材料的独特优势：其童期短，实生苗进入开花结实期显著早于苹果、梨等木本果树，可大幅缩短试验周期；为二倍体植物（2n = 2x = 32），基因组约652.73 Mb，已完成染色体水平参考基因组组装，为基因定位与功能研究提供了便利条件；野生群体分布广泛、遗传多样性丰富，团队已收集保存来自全国13个省份的2000余份种质，构成开展群体遗传与关联分析的天然变异群体；加之其雌雄同株、单性花，人工杂交无需去雄，藤本株型小巧、便于试验地密植与重复设置。这些特性使八月瓜在多年生果树生殖生物学与果实性状基础研究中日益展现出模式植物的价值。

在八月瓜研究与产业创新上，我国已处于全球前沿与领先地位：八月瓜原产东亚，我国是其种质资源的起源与分布中心；八月瓜染色体水平参考基因组由我省科研团队完成并发表，本研究又构建了240余份种质的全基因组重测序变异群体，基因组数据资源与研究深度居全球前列。在创新链布局上，协同的广度正在转化为体系的厚度：2025年，在全国“八月瓜全产业链开发与乡村振兴高峰论坛”上，在罗培高教授与西安八月蜜野生果木研究所运营总监李小战的共同倡议下，与会各方一致通过《八月瓜产业健康发展白皮书》暨《八月瓜产业发展成都宣言》，明确提出坚持创新驱动、标准先行、药食同源突破与融合共赢等行动纲领，将种质资源保护、分子育种、标准化栽培和精深加工纳入统一的产业创新框架。

依托“十五五”育种攻关重大专项，四川省已形成覆盖种质资源、基础研究、品种选育与产业开发的创新体系，并联动西北农林科技大学、西安八月蜜野生果木研究所等跨区域力量，使八月瓜的协同创新网络从四川延伸至西北产区。正是这一系统性布局，使本次基础研究突破诞生于四川省，并有望持续引领全球八月瓜研究的方向。

自交不亲和中，由S-RNase（III类T2RNase）/F-box基因簇介导的配子体自交不亲和系统广泛存在于核心双子叶植物中，但因III类T2RNase在非核心双子叶类群中完全缺失，该系统的起源一直是未解之谜。此次发表的研究在基部双子叶植物八月瓜中鉴定出一个罕见的TI类T2RNase（EVM0017713）/F-box基因簇，作为其迟发性自交不亲和候选S位点。系统发育与比较基因组分析显示，TI类T2RNase亚家族在系统分布、分子结构与基因结构上呈现出I类向III类T2RNase连续过渡的特征，且该基因簇起源古老、与已知S-RNase/F-box基因簇共线性保守，提示它可能代表植物S-RNase/F-box自交不亲和系统的祖先形式。

这一发现从演化层面揭示了八月瓜自交不亲和系统的起源线索，为解析其亲和性调控的分子机制提供了关键基因资源与理论依据，有望支撑亲和育种分子标记开发、种质亲和性预判，并为将来定向创制自交亲和新材料提供候选靶点。《八月瓜产业发展成都宣言》所确立的创新驱动与标准先行原则，与这一基础突破形成了方向上的呼应：宣言倡导共建共享创新平台、聚焦种业“卡脖子”问题，而本次研究正是在育种攻关最上游的基因层面打开了一个关键“结”。基础研究提供靶点与框架，产业协同提供场景与验证，二者共同构成八月瓜育种从“认识规律”到“设计品种”的转化通道。

特色果树育种是四川省“十五五”种业振兴、特色果业提质增效的重要板块。该成果作为基础研究突破，为突破八月瓜等特色野生果树驯化育种的技术难点提供了新思路，有望为加快优良新品种选育进程、降低杂交配组的试验成本提供理论支撑。西安八月蜜野生果木研究所在长期驯化实践中积累的栽培经验与标准化模式，也为实验室发现向田间品种的转化提供了可对接的产业接口。

更为深远的是，该研究触及的是整个果树育种共同面对的基础科学问题：S-RNase/F-box自交不亲和系统广泛存在于苹果、梨、柑橘等众多果树中，明确其起源与演化脉络，可为多树种亲和性调控研究提供统一的理论框架。因此，这一开局之年的原创突破，其意义不限于八月瓜一个树种，而有望辐射四川省“十五五”果树育种攻关布局的多个树种，对整个“十五五”期间水果育种的基础研究与技术路线产生持续影响。而《八月瓜产业发展成都宣言》所凝聚的跨区域、跨单位协同共识，西北农林科技大学等高校的持续参与，以及西安八月蜜野生果木研究所等产业主体的长期实践，则为这种辐射效应提供了组织化、可持续的承接载体。

下一步，项目团队将依托本次基础研究成果，持续面向产业需求开展育种材料创新，聚焦优质、稳产、易栽培的八月瓜新品种培育，推动基础科研发现向育种创新动能转化。与此同时，以《八月瓜产业发展成都宣言》为纽带，进一步深化与西北农林科技大学、西安八月蜜野生果木研究所等单位的协同攻关，在种质资源共享、亲和性标记开发、标准化栽培验证和跨区域示范推广等环节形成合力，为四川特色果业发展和果树种质资源创新利用持续赋能，服务四川现代特色农业高质量发展。

据悉，该研究得到四川省“十五五”农作物及畜禽育种攻关重大专项“优质多抗果树种质创制与新品种培育”（2026NXYZ0006）等项目资助。