原標(biāo)題：華中農(nóng)大團(tuán)隊(duì)找到水稻抗高溫基因開關(guān) 研究成果在線發(fā)表在《細(xì)胞》雜志

經(jīng)過多年探索，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)李一博團(tuán)隊(duì)找到水稻抗高溫關(guān)鍵基因開關(guān)。4月30日，此項(xiàng)研究成果在線發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)《細(xì)胞》雜志。

當(dāng)日，華中農(nóng)大舉行抗高溫綠色營(yíng)養(yǎng)超級(jí)稻產(chǎn)學(xué)研合作研討會(huì)。作物遺傳改良全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖北洪山實(shí)驗(yàn)室水稻團(tuán)隊(duì)李一博教授介紹，課題組發(fā)現(xiàn)的水稻關(guān)鍵基因QT12具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，揭示了這個(gè)類似開關(guān)的基因在自然高溫下如何協(xié)同維持較高的水稻品質(zhì)與產(chǎn)量，為水稻在高溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了全新分子機(jī)制和育種策略。

對(duì)此項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，華中農(nóng)大、洪山實(shí)驗(yàn)室與多家國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)簽約。李一博說：“研發(fā)團(tuán)隊(duì)在未發(fā)表成果之前，就已與多家企業(yè)達(dá)成轉(zhuǎn)化開發(fā)意向協(xié)議，邊研究、邊開發(fā)、邊應(yīng)用。”安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司副總經(jīng)理張從合說，通過前期的合作試驗(yàn)，華中農(nóng)大團(tuán)隊(duì)的大規(guī)模田間試驗(yàn)成果令人欣喜，公司希望盡快將研發(fā)成果應(yīng)用于水稻育種實(shí)踐。

近年來，全球極端高溫天氣事件頻發(fā)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅，對(duì)糧食產(chǎn)量和品質(zhì)的影響尤為突出。多國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，全球平均氣溫每升高1℃，將直接導(dǎo)致水稻產(chǎn)量減少6.6%至25%。同時(shí)，高溫下將增加堊白，嚴(yán)重影響稻米的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)及精米產(chǎn)量與市場(chǎng)價(jià)值。袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司副總裁楊遠(yuǎn)柱表示，高溫和干旱成了當(dāng)前全球水稻育種和生產(chǎn)的瓶頸，校企新型合作將為國(guó)家糧食安全作出新貢獻(xiàn)。

面對(duì)這一難題，李一博課題組潛心研究，花費(fèi)10余年的時(shí)間，在水稻灌漿期對(duì)田間自然高溫抗性種質(zhì)進(jìn)行“海量”篩選和鑒定，最終從大田耐熱水稻種質(zhì)中克隆到調(diào)控品質(zhì)耐高溫的基因QT12，同時(shí)，該基因表現(xiàn)出優(yōu)異的產(chǎn)量耐熱性。

作為水稻對(duì)抗高溫的“秘密武器”，基因QT12如同作物內(nèi)置的天然“空調(diào)系統(tǒng)”，調(diào)節(jié)水稻耐高溫機(jī)制：當(dāng)高溫來襲，既能平衡儲(chǔ)藏蛋白與淀粉的合成穩(wěn)態(tài)，又能穩(wěn)定稻米品質(zhì)和產(chǎn)量，如同在籽粒內(nèi)部構(gòu)建起分子級(jí)“防火墻”，將高溫脅迫“攔阻”。團(tuán)隊(duì)通過在武漢、杭州、長(zhǎng)沙等長(zhǎng)江流域的大規(guī)模田間試驗(yàn)，驗(yàn)證了其在高溫環(huán)境下優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗高溫的綜合育種實(shí)力，同時(shí)顯著降低稻米堊白率和堊白度，提升了稻米外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)。

華中農(nóng)大校長(zhǎng)嚴(yán)建兵稱，該研究是該校面向水稻抗高溫復(fù)雜農(nóng)藝性狀研究方面取得的又一重要成果，成功打破了作物在逆境—生長(zhǎng)與產(chǎn)量—品質(zhì)之間的權(quán)衡瓶頸，填補(bǔ)了作物籽粒灌漿期品質(zhì)高溫耐受性領(lǐng)域的研究空白。（記者韓曉玲、通訊員蔣朝常）