記者5月12日獲悉，華中農業大學作物遺傳改良全國重點實驗室教授李一博課題組首次揭示了水稻對抗高溫的“秘密武器”——基因QT12。相關研究成果日前發表在國際期刊《細胞》上。

李一博課題組發現，當高溫來襲，基因QT12會與調控植物生長發育的復合體NF-Ys結合，形成初級—次級“雙生鎖”。這一結構如同在水稻籽粒內部構建起分子級“防火牆”，將高溫脅迫“攔住”，從而保証了稻米的品質。該研究為在高溫環境下實現水稻優質高產提供了理論依據，也為綠色育種指明了方向。

近20年來，極端高溫天氣事件頻發，給全球農業生產造成嚴重威脅，尤其對糧食產量和品質的影響尤為突出。

多國農業模型分析表明，全球平均氣溫每升高1攝氏度，將直接導致水稻產量減少3.2%。極端高溫天氣頻發，對水稻等主要糧食作物的產量和品質構成嚴峻挑戰。

長江流域是我國第一大水稻主產區。2024年，在長江流域極端高溫天氣下，科研團隊開展了大規模田間試驗。結果顯示，基因QT12在高溫環境下展現出很強的耐熱性。與野生型相比，CRISPR編輯的QT12基因株系在武漢、杭州和長沙種植的水稻小區產量分別提升了92.5%、64.1%和54.7%。

此外，基因QT12導入到雜交稻品種“華佔”中，能顯著提高其結實率、單株產量和稻米品質，導致在武漢、杭州和長沙種植的水稻小區產量分別增加了49.1%、77.9%和31.2%，進一步驗証了其在高溫環境下的育種實力。

據悉，科研團隊已與多家國內龍頭企業達成轉化開發意向協議，相關成果將在育種實踐中發揮重要作用。（記者吳純新 通訊員蔣朝常）

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