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我国科学家揭示水稻抗高温基因开关机制

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近年来,全球极端高温天气频发,对农业生产尤其是粮食产量和品质带来了严峻挑战。近日,华中农业大学水稻研究团队在国际顶尖期刊《细胞》上发表重要研究成果,揭示了水稻对抗高温的关键基因QT12。

研究人员正在进行实验。

研究人员正在进行实验。

这项研究历时十余年,科研团队通过大田筛选和鉴定,成功发现并确认了首个同时调控水稻籽粒品质和耐热性的关键基因QT12。该基因能够显著提高水稻在高温环境下的产量和质量表现。

基因QT12在高温环境下的表现。

基因QT12在高温环境下的表现。

研究发现,在极端高温条件下,低表达QT12的水稻品种表现出显著的耐热性。与传统对照组相比,这类水稻在武汉、杭州和长沙等主要稻区的产量分别提升了92.5%、64.1%和54.7%。

科研团队还通过将QT12基因导入到杂交水稻品种"华占"中,显著提高了其在高温环境下的结实率和单产水平。结果显示,导入该基因后,水稻产量分别增加了49.1%、77.9%和31.2%,同时稻米品质也得到了明显改善。

这项突破性研究的发现,不仅解决了长期以来困扰学术界的"耐高温表型鉴定难、相关基因应用难"的问题,更为全球水稻抗高温育种提供了重要理论和技术支撑。

该研究成果已引起多家国内种业企业的关注。安徽荃银高科种业股份有限公司副总经理张从合表示:"与实验室研究不同,这项成果经过长期田间筛选验证,可以直接应用于生产实践,具有重要的产业价值。"

袁隆平农业高科技股份有限公司副总裁杨远柱认为,这一研究成果将有助于推动中国水稻品种走向国际市场,在东南亚、非洲等气候变化敏感区域发挥重要作用。

目前,研究团队已与隆平高科、安徽荃银、北京金色农华等多家国内种业龙头企业达成合作意向,计划将该成果快速应用于水稻新品种培育。