让水稻不再“怕热”，华农成果入选《科学》2025年度十大进展

　　武汉热线wuhanews12月19日讯12月19日，《科学》杂志在线发布了2025年度十大科学突破进展。华中农业大学的一项研究成果入选。该校水稻团队李一博教授课题组发现一种让水稻“不怕热”的关键基因，并解析了其调控水稻耐高温的机制。

　　李一博教授和团队成员。学校供图

　　全球变暖背景下，极端高温事件频发，对粮食产量及品质带来严重影响。联合国政府间气候变化委员会预测，全球平均气温每升高1℃，会导致主要粮食作物减产19.7%。至2040年，高温将使全球粮食减产30%至40%。而水稻是全球最重要的粮食作物之一，高温不仅会导致水稻减产，还会增加水稻籽粒垩白，严重影响外观及口感。如何实现水稻在高温环境下稳产，培育抗高温新品种具有重大战略意义。

　　课题组历经10余年研究，突破传统温室筛选等方法不能反映真实环境的局限，从来自中国、菲律宾、巴基斯坦、印度尼西亚、埃及、印度等国家万份种质中进行了大量遗传分析，筛选出了水稻对抗高温的关键基因QT12。

　　研究显示，当高温来袭时，QT12会与蛋白复合体NF-Y相互作用，在稻谷籽粒内部构建起分子级的“防火墙”拦住高温威胁，同时能帮助储藏蛋白与淀粉在合成过程中保持相对稳定的状态，以稳定稻米品质和产量。

　　低表达QT12协同提高籽粒品质和产量耐热性。学校供图

　　李一博介绍，团队在高温期沿长江流域进行了大规模田间试验。他们将QT12导入到杂交稻品种“华占”中，显著提高了其结实率、单株产量和稻米品质，在武汉、杭州和长沙的小区产量分别增加了49.1%、77.9%和31.2%，进一步验证了QT12在高温环境下的积极作用，为水稻在高温环境下实现优质高产提供了全新的分子机制和育种策略。

　　相关成果于今年4月30日发表于国际学术期刊《细胞》。中国科学院院士林鸿宣高度评价该研究，他表示，研究从根本上解决了高温胁迫下水稻产量与品质难以协同提升的世界性难题。田间试验数据表明，该基因开关系统能在高温下显著提升产量并改善稻米品质，为应对气候变化提供了突破性解决方案，其机制还可拓展至其他禾本科作物，具有广泛的应用前景和战略意义。

　　据悉，研究团队目前已与国内多家企业达成成果转化开发意向协议，将加快应用于育种实践。