《美国科学院院刊》2008年8月在线发表了我国华中农业大学张启发院士领导的研究团队，历时18年，共有7家研究机构的20多位研究人员参与、合作完成的项目研究成果——分离克隆出控制水稻籼粳杂种育性的广亲和性状的主效基因S5。该研究成果在水稻品种改良中具有重大应用前景，同时对植物生殖隔离机制的研究有了更深一步的了解。

　　该研究发现S5基因编码一个天冬氨酰蛋白酶，通过控制雌配子的育性而影响结实率。籼粳稻的S5等位基因间仅两个碱基的差别，引起相应蛋白质两个氨基酸的替换，造成其杂种的不育。广亲和品种的S5基因（广亲和基因）则因其大片段缺失，导致功能丧失，无论与籼稻还是粳稻杂交都不影响杂种育性。这些结果通过对16个不同品种（包括籼稻、粳稻和广亲和品种）的测序得到了进一步证实。

　　此次成功地从水稻籼粳生殖基因研究中分离克隆S5基因，对生殖隔离与进化研究有重要意义。按照张启发院士的介绍，“栽培稻的籼粳不育和广亲和性的并存，在生物进化中是一种很奇特的现象：籼粳分化造就了丰富多彩的稻种资源，也导致生殖隔离，而广亲和基因的存在则给籼粳亚种间基因交流提供桥梁。该基因的有关信息可直接用于发掘其他广亲和基因，基因变异可作为分子标记应用于广亲和品种的培育。有效地应用广亲和基因能够克服水稻籼粳亚种间杂种的不育性，从而利用籼粳亚种间强大的杂种优势提高水稻的产量。”

　　该研究得到了国家“863”计划的支持。