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华中农业大学李一博教授团队发现水稻耐高温关键基因QT12,并解析其机制。该基因能提高水稻在高温下的结实率和产量,为粮食稳产提供新策略。研究成果已在《细胞》上发表,并与多家企业达成合作意向。

  新华社武汉5月1日电(记者侯文坤)据华中农业大学消息,该校作物遗传改良全国重点实验室李一博教授团队新发现一种让水稻“不怕热”的关键基因QT12,并深入解析了其调控水稻耐高温的独特机制。该突破性研究成果于北京时间4月30日,在国际顶级学术期刊《细胞》上发表。

  随着全球气候变暖趋势加剧,近年来极端高温天气频发,已成为影响全球粮食安全的重要因素。论文通讯作者李一博强调,探索水稻在高温条件下的稳产之道,培育抗高温新品种,具有深远的战略意义。

  历经10余年潜心研究,该团队突破了传统温室筛选方法的局限,无法真实反映自然环境的问题。他们针对田间自然高温环境中筛选出的耐热水稻种质资源,进行了深入遗传分析,最终锁定了水稻耐高温的关键基因QT12。研究表明,在高温胁迫下,QT12能与蛋白复合体NF-Y协同作用,在稻谷籽粒内部构建起分子级“防火墙”,有效抵御高温威胁,同时确保储藏蛋白与淀粉在合成过程中的稳定性,从而保障稻米品质和产量的稳定。

  李一博介绍,团队去年在长江流域实施了大规模田间试验。通过将QT12基因导入杂交稻品种“华占”中,显著提升了其结实率、单株产量及稻米品质。在武汉、杭州和长沙的试验区域,产量分别实现了49.1%、77.9%和31.2%的增长,再次验证了QT12在高温条件下的显著效果,为水稻优质高产育种开辟了全新的分子机制和策略。

  目前,研究团队已与多家国内企业达成合作意向,旨在加速这一研究成果的转化应用,推动育种实践的创新发展。

(文章来源:新华社)