近年來(lái)，隨著全球氣候變化的加劇，極端高溫天氣頻繁出現(xiàn)，權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，21世紀(jì)高溫將成為威脅糧食安全的最主要因素之一。水稻是全球半數(shù)以上人口的主糧，如何實(shí)現(xiàn)“高溫下穩(wěn)產(chǎn)”，培育抗高溫新品種具有重大戰(zhàn)略意義。
近日，中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究所植物分子遺傳國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室林鴻宣院士領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，第一次成功分離并克隆了水稻抗高溫主要基因，深入研究了其分子機(jī)理、在水稻演化史和抗高溫育種中的作用。這一研究成果有望明顯增強(qiáng)農(nóng)作物的抗高溫能力，已于18日在線發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)遺傳學(xué)雜志《自然遺傳學(xué)》。
林鴻宣研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)“農(nóng)作物抗高溫”研究進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10余年的攻關(guān)，他們以生長(zhǎng)在熱帶地區(qū)、具有更強(qiáng)高溫抗性的非洲稻為研究對(duì)象，采用遺傳分析和定位克隆的實(shí)驗(yàn)方法，成功分離并克隆到了控制非洲稻高溫抗性的主要基因——高溫抗性1號(hào)基因。
非洲稻抗高溫主要基因的成功分離與克隆，為亞洲稻抗高溫能力的提高提供了重要線索和思路。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年田間雜交將“1號(hào)基因”導(dǎo)入到中國(guó)栽培的水稻品種中，研究結(jié)果表明，這一做法可明顯增強(qiáng)亞洲稻各類(lèi)品種的高溫抗性。
對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，“1號(hào)基因”是一個(gè)具有重要生物意義的基因位點(diǎn)。可以肯定，未來(lái)“1號(hào)基因”在各水稻品種、包括小麥在內(nèi)的禾本科作物以及包括大白菜在內(nèi)的十字花科蔬菜等不同農(nóng)作物的抗高溫育種中都將有廣泛的應(yīng)用潛力。
