中新社武漢5月1日電 (記者 馬芙蓉)華中農業(yè)大學作物遺傳改良全國重點實驗室、生命科學技術學院教授李一博帶領的團隊，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)境下實現(xiàn)穩(wěn)產提質及育種提供新策略。相關成果于北京時間4月30日晚發(fā)表在國際期刊《細胞》(Cell)上。
“全球變暖背景下，極端高溫事件頻發(fā)，對糧食產量及品質帶來突出影響。”李一博表示，水稻是全球最重要的糧食作物之一，高溫不僅會導致水稻減產，還會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。
李一博帶領團隊歷經(jīng)10余年研究，從來自中國、菲律賓、巴基斯坦、印度尼西亞、埃及、印度等國家萬份種質中，發(fā)現(xiàn)8份在10年自然高溫下仍無堊白的種質，進而通過遺傳分析，篩選出自然環(huán)境中耐高溫的關鍵基因QT12，并揭示了背后的分子機制。
2024年，長江流域遭遇極端高溫，團隊在武漢、杭州和長沙開展大規(guī)模田間試驗。結果發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，QT12突變株系在武漢、杭州和長沙的產量分別提升了92.5%、64.1%和54.7%，同時顯著降低了稻米堊白率和堊白度。
團隊將QT12基因導入到雜交稻配組最多的主栽品種“華占”，結果顯示，與“華占”相比，武漢、杭州和長沙三地導入QT12抗性基因的“改良華占”產量，分別增加了49.1%、77.9%和31.2%，進一步驗證了QT12基因在高溫環(huán)境下的育種實力。
目前，聚焦該成果，已有近10家種業(yè)公司與華中農業(yè)大學簽署轉化意向協(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，相較于實驗室環(huán)境下篩選出來的耐高溫基因，QT12基因是在自然環(huán)境下篩選出來，抗性及表型更加貼合現(xiàn)實，穩(wěn)產提質效果更優(yōu)，這也是產業(yè)界看重的關鍵。
袁隆平農業(yè)高科技股份有限公司副總裁楊遠柱表示，將依托雜交水稻海外推廣網(wǎng)絡，推進QT12基因在海外，尤其是東南亞、南亞地區(qū)的應用。(完)