中新社武漢5月1日電 (記者 馬芙蓉)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授李一博帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，從自然環(huán)境中篩選出水稻耐高溫基因QT12，為水稻在高溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)及育種提供新策略。相關(guān)成果于北京時(shí)間4月30日晚發(fā)表在國(guó)際期刊《細(xì)胞》(Cell)上。
“全球變暖背景下，極端高溫事件頻發(fā)，對(duì)糧食產(chǎn)量及品質(zhì)帶來(lái)突出影響。”李一博表示，水稻是全球最重要的糧食作物之一，高溫不僅會(huì)導(dǎo)致水稻減產(chǎn)，還會(huì)增加水稻堊白粒率和堊白面積，也就是稻米胚乳中出現(xiàn)不透明部分，影響外觀及口感。
李一博帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年研究，從來(lái)自中國(guó)、菲律賓、巴基斯坦、印度尼西亞、埃及、印度等國(guó)家萬(wàn)份種質(zhì)中，發(fā)現(xiàn)8份在10年自然高溫下仍無(wú)堊白的種質(zhì)，進(jìn)而通過(guò)遺傳分析，篩選出自然環(huán)境中耐高溫的關(guān)鍵基因QT12，并揭示了背后的分子機(jī)制。
2024年，長(zhǎng)江流域遭遇極端高溫，團(tuán)隊(duì)在武漢、杭州和長(zhǎng)沙開展大規(guī)模田間試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，QT12突變株系在武漢、杭州和長(zhǎng)沙的產(chǎn)量分別提升了92.5%、64.1%和54.7%，同時(shí)顯著降低了稻米堊白率和堊白度。
團(tuán)隊(duì)將QT12基因?qū)氲诫s交稻配組最多的主栽品種“華占”，結(jié)果顯示，與“華占”相比，武漢、杭州和長(zhǎng)沙三地導(dǎo)入QT12抗性基因的“改良華占”產(chǎn)量，分別增加了49.1%、77.9%和31.2%，進(jìn)一步驗(yàn)證了QT12基因在高溫環(huán)境下的育種實(shí)力。
目前，聚焦該成果，已有近10家種業(yè)公司與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)簽署轉(zhuǎn)化意向協(xié)議。
簽約單位之一、安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司副總經(jīng)理張從合指出，相較于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下篩選出來(lái)的耐高溫基因，QT12基因是在自然環(huán)境下篩選出來(lái)，抗性及表型更加貼合現(xiàn)實(shí)，穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)效果更優(yōu)，這也是產(chǎn)業(yè)界看重的關(guān)鍵。
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，將依托雜交水稻海外推廣網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)QT12基因在海外，尤其是東南亞、南亞地區(qū)的應(yīng)用。(完)