人民网武汉5月1日电 (记者周雯)极端高温天气事件频发，对全球农业生产造成了严重威胁，尤其是对粮食产量和品质的影响尤为突出。4月30日，记者从华中农业大学获悉，该校科研团队在国际期刊《细胞》上发表了突破性研究，该研究首次揭示了水稻对抗高温的奥秘武器——基因QT12，该基因如同作物内置天然“空调系统”，调节水稻耐高温机制。这一研究不仅填补了作物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发展问题提供了重要理论依据和技术支持。

多国农业模型分析表明，全球平均气温每升高1℃，将直接导致水稻产量减少3.2%。长江流域是我国第一大水稻主产区，种植面积和年产量均约占全国总量的三分之二，然而近10年来该稻区极端高温天气频发，给水稻稳产与优质带来了严峻挑战。

李一博教授课题组正在做实验。蒋朝常摄

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，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利用自主研发的快速、高通量克隆作物重要农艺性状功能基因的方法，从大田耐热水稻种质中克隆到首个调控品质耐高温的基因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。

低表达QT12协同提高籽粒品质和产量耐热性。受访者供图

“通过2024年长江流域极端高温下的大规模田间试验，低表达QT12基因在高温环境下展现出很强的耐热性。”李一博表示，与野生型相比，QT12基因株系在武汉、杭州和长沙的小区产量分别提升了92.5%、64.1%和54.7%。此外，QT12基因导入到杂交稻品种“华占”，显著提高了其结实率、单株产量和稻米品质，导致产量分别增加了49.1%、77.9%和31.2%，进一步验证了其在高温环境下的育种实力。

该研究的应用价值受到国内多家企业关注。“以前，有些抗高温的研究是在实验室里做出来的，但这次研究是在田里经过10多年的筛选后得出的结果，对企业而言，这意味着拿到成果就能用，更快为产业赋能。”安徽荃银高科种业股份有限公司副总经理张从合表示。

全球气候变暖导致的极端高温天气已严重威胁到主要粮食作物的产量和品质。袁隆平农业高科技股份有限公司副总裁、院长杨远柱介绍，这项研究在水稻耐高温领域的突破，将更好的助推中国水稻品种走出去，特别是东南亚、非洲地区，为全球粮食安全贡献中国力量。

目前，该科研团队已与隆平高科、安徽荃银、北京金色农华、湖北荃银、扬子江种业等多家国内龙头企业达成转化开发意向协议，以期更早将研发成果普遍应用于水稻育种实践。