王克剑
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王克剑,男,1983年12月出生于江苏盐城,毕业于扬州大学,中国水稻研究所副所长,研究员、博士生导师,水稻生物育种全国重点实验室常务副主任,国家水稻产业体系副首席科学家,中国农业科学院科技创新工程团队首席科学家,中国农科院农科英才领军A类人才,陈嘉庚青年科学奖获得者。

2004年初,王克剑进入中国科学院遗传与发育生物学研究所。2009年获得理学博士学位,先后任所助理研究员、副研究员,2013年开始任中国水稻研究所研究员。2017年,王克剑团队利用基因编辑技术,找到并敲除了籼粳杂交稻品种——“春优84”中4个内源基因,获得了可以进行无融合生殖的水稻材料,初步建立起水稻无融合生殖体系。2019年1月4日,王克剑所在科研团队成功克隆杂交水稻种子,首次实现杂交稻性状稳定遗传下一代的成果。2024年9月,王克剑团队成功利用水稻内源基因OsWUS,构建了新的结实率完全正常的无融合生殖体系。

王克剑的主要研究方向是无融合生殖技术固定杂种优势研究、基因编辑技术研发及应用以及高通量分子鉴定技术研发及应用。其利用基因组编辑技术成功获得杂交稻克隆种子,实现杂交稻无融合生殖“从0到1”的突破。先后在Nature Biotechnology、Molecular Plant、Plant Cell等SCI期刊上发表论文50余篇;以第一完成人获国家发明专利22项。承担国家自然科学基金、国家重点研发计划等科研项目11项。2020年8月11日,王克剑入选国家自然科学基金委员会公布的2020年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单。2022年1月,王克剑荣获2021年度“最美浙江人·浙江骄傲”人物称号。

人物经历

早年经历

1983年12月,王克剑出生在射阳县新坍镇新集村,家庭经济拮据。为能保证王克剑读书和贴补家用,王克剑父母俩经常利用农闲外出打工挣些“田外”收入。

2000年6月,王克剑考入扬州大学农学专业。2004年初,王克剑以扬州大学农学学士的身份,考入中国科学院遗传与发育生物学研究所。2009年获得理学博士学位,先后任所助理研究员、副研究员,2013年开始任中国水稻研究所研究员。

工作经历

2013年8月,王克剑担任中国农业科学院/中国水稻研究所任课题组长。2017年,王克剑团队利用基因编辑技术,找到并敲除了籼粳杂交稻品种——“春优84”中4个内源基因,获得了可以进行无融合生殖的水稻材料,初步建立起水稻无融合生殖体系。

2019年1月4日,王克剑所在科研团队利用基因编辑技术建立起水稻无融合生殖体系,成功克隆杂交水稻种子,首次实现杂交稻性状稳定遗传下一代的成果。2020年8月28日,王克剑因在研究利用基因组编辑技术上,建立起杂交水稻无融合生殖体系,这一成果,被中国科学院表彰为2020年度陈嘉庚青年科学奖之生命科学奖。

2023年1月6日,Molecular Plant在线发表了中国水稻研究所王克剑团队题为“Synthetic apomixis with normal hybrid rice seed production”的研究论文,该研究优化了杂交水稻无融合生殖体系,得到了结实率几乎不受影响的无融合生殖杂交水稻植株,实现了对无融合生殖技术体系结实率的大幅提升。2024年9月,王克剑团队成功利用水稻内源基因OsWUS,构建了新的结实率完全正常的无融合生殖体系。

2025年5月28日下午,王克剑研应邀,到贵州省农业科学院水稻所作专题学术报告。2026年,王克剑作为中国水稻研究所研究员,其团队成功研发出克隆效率稳定近100%、结实正常的一系法杂交水稻,率先实现该领域“从1到100”的跨越,该研究成果于7月21日刊载于国际期刊《Vita》(《生命》)。

社会任职

学术研究

研究方向

1.基因组编辑技术研发及应用。主要开展基因组编辑等精准育种技术开发,以及优异种质资源创新研究。

2.无融合生殖固定杂种优势研究。针对杂种优势无法遗传、杂交作物无法留种的问题,解析无融合生殖分子机制,建立杂种优势固定技术体系,实现杂交品种的自繁种(研究成果入选 2020中国农业科学十大进展;本团队推荐的“植物无融合生殖的生物学基础是什么?”被中国科协评选为2020年度10个重大科学问题)。

3.生物大数据挖掘及工具开发。针对水稻生物学大数据进行深度挖掘与分析,开发相关工具及应用平台。

承担项目

1.国家重点研发计划,中国农村技术开发中心,2022YFF1003304,农作物杂种优势形成的组学解析与设计育种(项目)/杂种优势利用与固定研究(课题),2022-12-01至2027-11-30,在研,课题主持。

2.国家自然科学基金委员会,基础科学中心项目,32188102,农作物种质创新与创制(项目)/杂种优势固定(课题),2022-01-01至2026-12-31,在研,主要负责。

3.国家自然科学基金委员会,杰出青年基金项目,32025028,杂交水稻无融合生殖,2021-01至2025-12,在研,主持。

4.农业农村部,现代农业产业技术体系,CARS--01,绿色优质高效水稻新品种培育与示范—水稻加倍单倍体技术优化与应用,2021-01至2025-12,在研,主要负责。

5.国家自然科学基金委员会,联合基金重点项目,U20A2030,水稻无融合生殖分子机理研究,2021-01至2024-12,在研,主持。

6.农业农村部,农业科研杰出人才培养计划及其创新团队培养,2021-04至2022-04,主持,结题。

7.中组部,国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才,2020-09至2025-09,在研,主持。

8.浙江省科学技术厅,2013E10021,浙江省超级稻重点实验室,2019-01至2021-12,结题,参与。

9.浙江省自然科学基金,重点项目,LZ14C130003,水稻重组与联会基因的分离及功能研究,2014-01至2017-12,结题,主持。

10. 国家自然科学基金,面上项目,31271681,利用基因组编辑技术创制水稻无融合种质, 2013-01至2016-12,结题,主持。

研究成果

1、建立无融合生殖体系。利用多基因编辑技术同时编辑四个生殖相关的内源基因,成功通过人工设计合成的途径成功创建杂交水稻无融合生殖技术体系,首次获得杂交水稻的克隆种子,实现了杂交水稻无融合生殖从0到1的重大突破,成功开辟了杂种优势固定研究的方向。

2、优化 CRISPR/Cas 基因组编辑技术在水稻中的应用。建立并优化了高效的水稻基因组编辑技术系统,对不同栽培稻背景下的多个产量数量性状基因进行了定点编辑,为基因编辑改良农艺性状提供重要参考;发展了新的水稻基因组编辑工具,使得水稻基因组编辑范围从可以多识别 NGA 及 NGCG 两个 PAM 到几乎不再受 PAM 的限制,极大拓展了水稻基因组的可编辑范围;开发了水稻高效引导编辑系统,可以在基因组的靶位点处实现任意碱基替换和小片段精准删除、插入,为突破农作物现有种质资源限制、根据生产需求人工定向进化优异性状提供了重要工具,将极大加速农作物育种进程。

3、创建简单高效的基因编辑突变筛选方法。发展了临界点PCR用于快速鉴定基因编辑突变体;针对基因组编辑后大样本序列鉴定耗时费力的问题,开发了基于二代高通量测序的Hi-TOM:突变分析检测平台,还建立了Hi-Meth: 脱氧核糖核酸甲基化检测平台和FED:基因组外源成分检测平台。这些简单、高效、快速、低成本的鉴定基因组编辑突变的方法和平台,深受基因编辑领域科研工作者的认可,极大促进了基因编辑领域的发展,有望为全球基因组编辑生物的应用和安全监管提供重要工具平台,为无融合生殖研究奠定技术基础。

4、王克剑研究团队历经数年持续攻关,挖掘得到水稻内源基因并把其命名为“华胥”,研究证实于杂交水稻卵细胞内异位表达华胥基因,可高效诱导孤雌生殖并生成单倍体后代,团队把该机制与克隆配子策略结合后,培育出多组无融合生殖水稻株系,多杂交稻品种、多世代、多种植群体及田间大规模种植场景下,株系克隆效率稳定处于99%以上,水稻结实与产量表现维持正常水平,该株系为克隆效率稳定近100%、结实正常的一系法杂交水稻,实现该研究领域从1到100的技术跨越。

论文

获得荣誉

2020年8月11日,入选国家自然科学基金委员会公布的2020年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单。2020年8月28日,王克剑凭借《利用基因组编辑技术建立杂交水稻无融合生殖体系》获得2020年度陈嘉庚青年科学奖“生命科学奖”。2021年2月10日,入选2020年中国农学会青年科技奖获奖者名单。2022年1月,王克剑荣获2021年度“最美浙江人·浙江骄傲”人物称号。

参考资料 >

科技强农|“一粒种子可以改变一个世界”.人民网.2025-11-20

博士生导师简介.博士生导师简介.2025-11-20

王克剑.王克剑.2025-11-20

道是无情“稻”有情 ———记射阳籍研究员“陈嘉庚青年科学奖”获得者王克剑.江苏文明网.2025-11-20

带队攻克杂交稻留种世界难题 “泥腿”科学家和他的稻田哲学.浙江日报.2025-11-20

王克剑团队、李家洋团队合作利用水稻内源基因建立新的正常结实率无融合生殖体系.海南科技.2025-11-20

今年“杰青”名单出炉!共300人,来自124家单位_科技湃_澎湃新闻-The Paper.澎湃新闻.2020-08-12

2021年度“最美浙江人·浙江骄傲”人物名单出炉.百家号.2025-11-20

突破!中国水稻所研究在杂交水稻无融合生殖体系领域取得重要进展,可实现正常结实率.突破!中国水稻所研究在杂交水稻无融合生殖体系领域取得重要进展,可实现正常结实率.2025-11-20

中国水稻研究所王克剑研究员到院水稻所开展学术交流.贵州省农业科学院.2025-11-20

我国杂交水稻重要突破:有望改变每年制种模式,一次杂交代代可用.腾讯网.2026-07-23

中国水稻研究所王克剑研究员获2020年度陈嘉庚青年科学奖.中国水稻研究所王克剑研究员获2020年度陈嘉庚青年科学奖.2025-11-20


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2020年度陈嘉庚科学奖和陈嘉庚青年科学奖揭晓.新京报网.2020-08-28

2020年中国农学会青年科技奖获奖者名单公布_食品资讯_食品资讯手机版.食品资讯手机版.2021-02-11

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