本報武漢5月2日電 記者王建宏、張銳 通訊員劉欣然從華中農業(yè)大學獲悉,，近日華中農業(yè)大學作物遺傳改良全國重點實驗室,、生命科學技術學院、湖北洪山實驗室水稻團隊李一博教授課題組在《細胞》發(fā)表了突破性研究成果,?？蒲腥藛T在田間自然高溫中篩選出關鍵基因，當高溫來襲,，與蛋白復合體形成的初級-次級“雙生鎖”鎖住高溫開關系統(tǒng),，既平衡了儲藏蛋白與淀粉的合成穩(wěn)態(tài)，又穩(wěn)定了稻米品質,，為水稻在高溫環(huán)境下的協(xié)同實現(xiàn)優(yōu)質高產提供了全新的分子機制和綠色發(fā)展的育種策略,。

　　在全球氣候變暖的背景下，極端高溫天氣頻發(fā),，對主要糧食作物的產量和品質構成了嚴峻挑戰(zhàn),。水稻作為全球重要的主糧作物之一，其品質和產量受高溫影響尤為顯著,。多國農業(yè)模型分析表明,，全球平均氣溫每升高1℃，將直接導致水稻產量減少6.6%至25%,。極端高溫天氣頻發(fā),，對水稻等主要糧食作物的產量和品質構成了嚴峻挑戰(zhàn)。

　　長江流域是我國第一大水稻主產區(qū),。華中農業(yè)大學科研團隊通過2024年長江流域極端高溫下的大規(guī)模田間試驗,，發(fā)現(xiàn)低表達關鍵基因在高溫環(huán)境下展現(xiàn)出很強的耐熱性,。與野生型相比，關鍵基因株系在武漢,、杭州和長沙的小區(qū)產量分別提升了92.5%,、64.1%和54.7%。此外,，基因導入到雜交稻品種“華占”,，顯著提高了其結實率、單株產量和稻米品質,，與“華占”相比,，高溫下使小區(qū)產量分別增加了49.1%、77.9%和31.2%,，進一步驗證了其在高溫環(huán)境下的育種實力,。

　　該研究的成功應用，打破了作物在“逆境—生長與產量—品質”之間的權衡瓶頸,，為多位院士專家提倡的,、具有高產且穩(wěn)產、綠色農業(yè)性狀,、全谷物特性的“綠色營養(yǎng)超級稻”育種提供了強有力的技術支撐,。該項研究不僅是作物科學與分子生物學領域的重要進展，也為應對全球氣候變化,、保障糧食安全與農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了創(chuàng)新性解決方案,。

　　據(jù)悉，秉持產業(yè)創(chuàng)新與科技創(chuàng)新融合發(fā)展理念,，該團隊已與多家企業(yè)達成轉化開發(fā)意向協(xié)議,，并應用于育種實踐。