华中农大团队找到水稻抗高温基因开关 研究成果在线发表在《细胞》杂志

湖北日报讯　（记者韩晓玲、通讯员蒋朝常）经过多年探索，华中农业大学李一博团队找到水稻抗高温关键基因开关。4月30日，此项研究成果在线发表在国际顶级《细胞》杂志。

当日，华中农大举行抗高温绿色营养超级稻产学研合作研讨会。作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室水稻团队李一博教授介绍，课题组发现的水稻关键基因QT12具有我国自主知识产权，揭示了这个类似开关的基因在自然高温下如何协同维持较高的水稻品质与产量，为水稻在高温环境下实现优质高产提供了全新分子机制和育种策略。

对此项重大发现，研讨会现场，华中农大、洪山实验室与多家国内龙头企业现场签约。李一博说：“研发团队在未发表成果之前，就已与多家企业达成转化开发意向协议，边研究、边开发、边应用。”安徽荃银高科种业股份有限公司副总经理张从合说，通过前期的合作试验，华中农大团队的大规模田间试验成果令人欣喜，公司希望尽快将研发成果应用于水稻育种实践。

近年来，全球极端高温天气事件频发，对农业生产造成了严重威胁，对粮食产量和品质的影响尤为突出。多国统计数据表明，全球平均气温每升高1℃，将直接导致水稻产量减少6.6％至25％。同时，高温下将增加垩白，严重影响稻米的外观品质、加工品质及精米产量与市场价值。袁隆平农业高科技股份有限公司副总裁杨远柱表示，高温和干旱成了当前全球水稻育种和生产的瓶颈，校企新型合作将为国家粮食安全作出新贡献。

面对这一难题，李一博课题组潜心研究，花费10余年的时间，在水稻灌浆期对田间自然高温抗性种质进行“海量”筛选和鉴定，最终从大田耐热水稻种质中克隆到调控品质耐高温的基因QT12，同时，该基因表现出优异的产量耐热性。

作为水稻对抗高温的“秘密武器”，基因QT12如同作物内置的天然“空调系统”，调节水稻耐高温机制：当高温来袭，既能平衡储藏蛋白与淀粉的合成稳态，又能稳定稻米品质和产量，如同在籽粒内部构建起分子级“防火墙”，将高温胁迫“拦阻”。团队通过在武汉、杭州、长沙等长江流域的大规模田间试验，验证了其在高温环境下优质、高产、抗高温的综合育种实力，同时显著降低稻米垩白率和垩白度，提升了稻米外观品质和食味品质。

华中农大校长严建兵称，该研究是该校面向水稻抗高温复杂农艺性状研究方面取得的又一重要成果，成功打破了作物在逆境—生长与产量—品质之间的权衡瓶颈，填补了作物籽粒灌浆期品质高温耐受性领域的研究空白。