原標題：華中農(nóng)大團隊找到水稻抗高溫基因開關(guān) 研究成果在線發(fā)表在《細胞》雜志

經(jīng)過多年探索，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)李一博團隊找到水稻抗高溫關(guān)鍵基因開關(guān)。4月30日，此項研究成果在線發(fā)表在國際頂級《細胞》雜志。

當(dāng)日，華中農(nóng)大舉行抗高溫綠色營養(yǎng)超級稻產(chǎn)學(xué)研合作研討會。作物遺傳改良全國重點實驗室、湖北洪山實驗室水稻團隊李一博教授介紹，課題組發(fā)現(xiàn)的水稻關(guān)鍵基因QT12具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，揭示了這個類似開關(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)境下實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了全新分子機制和育種策略。

對此項重大發(fā)現(xiàn)，研討會現(xiàn)場，華中農(nóng)大、洪山實驗室與多家國內(nèi)龍頭企業(yè)現(xiàn)場簽約。李一博說：“研發(fā)團隊在未發(fā)表成果之前，就已與多家企業(yè)達成轉(zhuǎn)化開發(fā)意向協(xié)議，邊研究、邊開發(fā)、邊應(yīng)用�！卑不哲蹉y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，華中農(nóng)大團隊的大規(guī)模田間試驗成果令人欣喜，公司希望盡快將研發(fā)成果應(yīng)用于水稻育種實踐。

近年來，全球極端高溫天氣事件頻發(fā)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴重威脅，對糧食產(chǎn)量和品質(zhì)的影響尤為突出。多國統(tǒng)計數(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，高溫下將增加堊白，嚴重影響稻米的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)及精米產(chǎn)量與市場價值。袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司副總裁楊遠柱表示，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家糧食安全作出新貢獻。

面對這一難題，李一博課題組潛心研究，花費10余年的時間，在水稻灌漿期對田間自然高溫抗性種質(zhì)進行“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，該基因表現(xiàn)出優(yōu)異的產(chǎn)量耐熱性。

作為水稻對抗高溫的“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)水稻耐高溫機制：當(dāng)高溫來襲，既能平衡儲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“防火墻”，將高溫脅迫“攔阻”。團隊通過在武漢、杭州、長沙等長江流域的大規(guī)模田間試驗，驗證了其在高溫環(huán)境下優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗高溫的綜合育種實力，同時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)大校長嚴建兵稱，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—生長與產(chǎn)量—品質(zhì)之間的權(quán)衡瓶頸，填補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）