2025年5月1日,国际期刊《细胞》刊发我国科学家重大突破:华中农业大学李一博团队历时十余年,从全球万份水稻种质中克隆出首个调控品质与产量协同耐高温的主效基因QT12,为应对全球气候变暖下的粮食危机提供“中国方案”。
这一基因堪称水稻的“天然空调系统”。其独特之处在于“双生锁”调控机制——初级开关由QT12启动子区域的G/A变异决定,次级开关则在高温下释放抑制,激活基因表达。该机制如同智能恒温器,精准平衡储藏蛋白与淀粉合成,避免高温导致的品质劣化。田间试验数据显示,低表达QT12的突变株系在武汉、杭州、长沙的高温环境下,产量分别提升92.5%、64.1%和54.7%,稻米垩白率显著降低,食味品质显著改善。
更深远的影响在于其育种潜力。团队将QT12导入主栽品种“华占”后,结实率、产量和品质均大幅提升,验证了其在高温环境下的实用性。这一成果打破了“高产不优质”的魔咒,为长江流域等高温频发地区的水稻生产提供解决方案。目前,隆平高科、安徽荃银等10余家种企已与团队达成转化意向,推动QT12基因快速应用于育种实践。
在全球气温每升高1℃可能导致水稻减产6.6%-25%的背景下,QT12的发现不仅是分子育种的里程碑,更是人类与气候变化博弈中的关键筹码。
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