4月30日，国际期刊《细胞》（Cell）发表了华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、生命科学技术学院、湖北洪山实验室水稻团队李一博教授课题组题为“一个天然的基因开关系统协同赋予水稻品质和产量田间耐热性”（A natural gene on-off system confers field thermotolerance for grain quality and yield in rice）的研究论文。中国科学院院士林鸿宣、曹晓风、种康、刘耀光、张启发，中国工程院院士张献龙等专家对研究成果给予肯定，他们表示，该研究不仅填补了作物灌浆期籽粒品质高温耐受性领域的科学空白，还为解决全球粮食安全与农业可持续绿色发展问题提供了全新解决方案。

该研究首次揭示了水稻对抗高温的秘密武器——基因QT12。它如同作物内置天然“空调系统”，调节水稻耐高温机制。当高温来袭，QT12自然变异与NF-Y蛋白复合体形成的初级-次级“双生锁”，锁住高温开关系统，既平衡了储藏蛋白与淀粉的合成稳态，又稳定了稻米品质和产量，为水稻在高温环境下的同时实现优质高产提供了全新的分子机制和绿色发展的育种策略。

近20年来，全球气候变化导致极端高温天气频发，给世界粮食安全带来严峻挑战。该研究团队在水稻品质耐热种质鉴定等研究中，经过长达10余年的灌浆期田间自然高温抗性种质的大量筛选和鉴定，从大田耐热水稻种质中克隆到首个调控品质耐高温的主效QTL基因QT12，该基因同时表现出优异的产量耐热性。这一发现突破了传统温室筛选、苗期鉴定方法不能反映真实环境的局限，解决了长期困扰科学界的“耐高温表型难鉴定、耐高温基因难应用”的瓶颈问题。

该研究团队通过2023和2024年在长江流域极端高温下的大规模田间试验表明，可显著降低了稻米垩白率和垩白度，提升了稻米外观品质和食味品质。此外，QT12基因导入到杂交稻配组的主栽品种“华占”中的应用也取得了显著成效，进一步验证了其在高温环境下的综合育种实力。

该研究成功打破了作物在逆境-生长与产量-品质之间的权衡瓶颈，为多位院士专家最近提倡的“绿色营养超级稻”育种提供了强有力的功能基因、优良种质等技术支撑。同时，该成果解释了籼稻与粳稻两个亚种间的耐热性差异，对我国南北方水稻品种遗传改良具有普遍意义和广阔应用前景。

4月30日，华中农业大学举行抗高温绿色营养超级稻产学研合作研讨会。秉持科技创新与产业创新融合发展理念，利用“边研究、边开发、边应用”的新型产学研合作模式，与多家国内种业龙头企业达成转化开发意向协议，以期将研发成果普遍应用于水稻育种实践。

作者：农民日报·中国农网记者 乐明凯