湖北日?qǐng)?bào)訊(記者韓曉玲、通訊員蔣朝常)4月30日,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)舉行抗高溫綠色營(yíng)養(yǎng)超級(jí)稻產(chǎn)學(xué)研合作研討會(huì)。作物遺傳改良全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖北洪山實(shí)驗(yàn)室水稻團(tuán)隊(duì)李一博教授介紹,課題組發(fā)現(xiàn)了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵基因QT12,并揭示了這個(gè)“基因開關(guān)”如何實(shí)現(xiàn)水稻品質(zhì)與產(chǎn)量協(xié)同耐自然高溫,為水稻在高溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了全新分子機(jī)制和育種策略。
研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng),華中農(nóng)大、洪山實(shí)驗(yàn)室與多家國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)簽約。李一博教授說:“利用‘邊研究、邊開發(fā)、邊應(yīng)用’的新型產(chǎn)學(xué)研合作模式,研發(fā)團(tuán)隊(duì)在成果未發(fā)表之前,就已與多家企業(yè)達(dá)成轉(zhuǎn)化開發(fā)意向協(xié)議。”
當(dāng)天晚上,該成果在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)雜志《細(xì)胞》。
近年來,極端高溫天氣事件頻發(fā),對(duì)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅,對(duì)糧食產(chǎn)量和品質(zhì)的影響尤為突出。高溫下增加水稻堊白,嚴(yán)重影響稻米的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)及精米產(chǎn)量、食味品質(zhì)、市場(chǎng)價(jià)值。
李一博團(tuán)隊(duì)利用大規(guī)模田間自然高溫鑒定的稀有抗性種質(zhì)進(jìn)行大量遺傳分析,首次揭示了水稻對(duì)抗高溫的“秘密武器”——基因QT12。它如同作物內(nèi)置的天然“空調(diào)系統(tǒng)”,調(diào)節(jié)水稻耐高溫機(jī)制:當(dāng)高溫來襲,既能平衡儲(chǔ)藏蛋白與淀粉的合成穩(wěn)態(tài),又能穩(wěn)定稻米品質(zhì)和產(chǎn)量,如同在籽粒內(nèi)部構(gòu)建起分子級(jí)“防火墻”,將高溫脅迫“阻攔”。通過在武漢、杭州、長(zhǎng)沙等長(zhǎng)江流域的大規(guī)模田間試驗(yàn),驗(yàn)證了其在高溫環(huán)境下優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗高溫的綜合育種實(shí)力,同時(shí)顯著降低稻米堊白率和堊白度,提升了稻米外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)。
據(jù)介紹,該研究打破了作物在逆境-生長(zhǎng)與產(chǎn)量-品質(zhì)之間的權(quán)衡瓶頸,填補(bǔ)了作物籽粒灌漿期品質(zhì)高溫耐受性領(lǐng)域的研究空白,為糧食安全與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供有效理論依據(jù)與技術(shù)支持。