点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:高温下多结实82.1%,水稻也能“心静自然凉”
首页> 食品频道> 食品要闻 > 正文

高温下多结实82.1%,水稻也能“心静自然凉”

来源:文汇报2022-01-11 14:28

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  (记者许琦敏)全球气候变暖,夏季热浪突袭,植物如何安然度过?科学家发现,除了调动能量主动“防中暑”,植物还拥有“心静自然凉”的佛系抗热法门。日前出版的国际权威学术期刊《自然·植物学》发表了中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员林鸿宣课题组的新发现,他们成功分离克隆了一种水稻抗热基因,可降低热响应,未来有望通过分子设计培育“不怕热”作物。

  近年来,全球气候变暖已成为威胁世界粮食安全的一大重要问题。据报道,年平均气温每升高1℃,将会对水稻、小麦、玉米等粮食作物带来3%至8%左右的减产。目前,科学家已将此次新发现的抗热基因成功导入广东优质稻品种华粳籼74中,培育出了新的抗热品系。在高温胁迫下,该品系的苗期成活率提高8-10倍,单株产量增幅达54.7%,结实率增幅达82.1%。

  植物在与高温的长期对抗中,进化出了不同的应对机制:一种是通过“积极应对”来提高自身对于高温逆境的应对能力,比如及时清除高温下积累的毒性蛋白、活性氧等,从而减少高温对植物体本身的损伤;另一种方法则是通过“以静制动”,通过使自身钝感,减少热响应消耗,从而维持正常的生理活动,并在热胁迫结束后能够快速“灾后重建”,以提高热胁迫下的生存能力。

  通过遗传学手段,挖掘抗热自然基因位点并对其调控机制进行深入研究,对于作物抗热遗传改良具有重要意义。但由于其定位难度较大,尤其与抗热等复杂性状相关的位点,挑战更大。

  继2015年成功定位克隆了水稻首例抗热基因QTL位点TT1后,林鸿宣研究组最近又成功分离克隆了水稻抗热基因位点QTL TT2。通过回交,研究人员成功将其导入广东优质稻品种华粳籼74中,从而培育成了新的水稻抗热品系。

  由于TT2基因位点在各类作物中广泛存在,并高度保守,例如在小麦中有75.6%的同源度、玉米中有53.7%的同源度,因此该抗热基因在抗热作物的遗传改良中具有广泛的应用前景。

  “目前,被挖掘、分离和克隆到的很多抗热基因,几乎都是通过‘积极应对’的方式来提高水稻的抗热能力。”论文第一作者、中科院分子植物科学卓越创新中心博士后阚义解释,然而在高温胁迫下,植物光合作用受阻,能量处于高度匮乏状态,在这种状态下,消耗能量的主动应对策略会造成“能量惩罚”,并最终导致产量降低。因此,“以静制动”的方式则为植物抵御高温提供了一种新策略。TT2基因位点就是通过“以静制动”的方式赋予水稻抗热能力。而且,该基因在育种应用上更为便捷,可大大缩短育种周期。

  《自然·植物学》同期在线发表了荷兰瓦格宁根大学司科特·海耶斯博士撰写的评论文章《蜷缩以避暑》,称其是抗热研究领域的一大重要进展,有助于人类应对在快速变暖的地球上出现的粮食安全问题。

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 天舟九号货运飞船发射任务取得圆满成功

  • 景德镇陶阳里:城市更新激发文旅新活力

独家策划

推荐阅读
新时代新征程,以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业,实现新型工业化是关键任务。
2025-07-15 04:10
现阶段,人工智能赋能新型工业化已取得明显成效,但仍存在人工智能关键硬件与开源软件储备不足、人工智能在重点行业领域应用率偏低、人工智能领域人才短缺且结构不合理、缺乏适应人工智能发展的标准体系和法律法规等问题。
2025-07-15 04:10
2025年可谓人形机器人的“破圈”之年。从蛇年春晚舞台的机器人扭秧歌,到北京亦庄的机器人马拉松,再到浙江杭州的机器人格斗赛……人形机器人正从“实验室”迈向各类“应用场”。
2025-07-15 02:55
科考船在狂风巨浪中剧烈摇摆,寻找渺小的目标如同大海捞针。回收沉睡海底半年的海底地震仪,是这次出海科研任务中最艰难的一环。“快看!在那儿!”随着一声疾呼划破沉寂,
2025-07-15 02:55
老北京人都知道,居家过日子,买剪刀要买王麻子的,吃腐乳要吃王致和的,穿布鞋要买内联升的…… 这是为啥?因为人家的这些物件,得劲儿呗!为啥得劲儿?匠心所致也!
2025-07-15 02:55
从27岁到60岁,33载深蓝搏击,马远良实现了中国航空声呐从无到有、从追赶到并跑乃至局部领先的壮举。
2025-07-14 08:49
何熙昱锦也表示,脑机接口技术涉及芯片、传感器、算法、应用等多个环节,需要上下游企业形成更紧密的合作关系。
2025-07-14 08:45
在论坛签约仪式上,中国、哈萨克斯坦、巴基斯坦、埃及等国家共签署12个数字经济合作项目,涉及跨境电商、智慧城市等领域。
2025-07-14 08:45
天然铀是重要的战略资源和能源矿产,铀资源勘查采冶位于核燃料循环体系的前端,是核工业发展的重要物质基础。
2025-07-14 08:42
这条从技术突破、场景深耕到生态协同的融合路径,正强劲驱动中国人工智能产业迈向高质量跃升。
2025-07-14 08:41
据国家统计局最新发布的数据,2025年全国夏粮总产量达到14973.8万吨,单位面积产量与去年基本持平,总体实现了夏粮生产的平稳运行。这一成绩的取得,
2025-07-14 04:15
从蓝莓大棚里的生长曲线,到肉牛项圈里的健康密码,广西的特色农业正被人工智能重新定义。
2025-07-14 04:25
7月13日,随着和田—民丰—且末—若羌750千伏输变电工程最后一相导线跨越和若铁路、国道315,稳稳抵达188号铁塔,历经15年建设的新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程(以下简称“环塔工程”)全线贯通,进入投运倒计时。
2025-07-14 04:25
防晒,究竟该如何掌握分寸,才能在抵御伤害与拥抱健康之间找到平衡点?
2025-07-11 09:58
生命只有一次,心脏健康不容忽视。唯有提高对心梗症状的警觉性,掌握正确的急救方法,才能为生命筑起一道坚实的“心”防线。
2025-07-11 09:58
晒后背是一种传统的养生方法,符合中医“冬病夏治”的理论,其核心在于借助盛夏充沛的自然阳气,通过阳光照射背部,来提升人体自身阳气。
2025-07-11 09:58
截至7月10日,我国“北气南下”能源大通道累计输气量突破1000亿立方米,安全平稳运行超2000天,标志着这条纵贯南北的能源大动脉在保障国家能源安全、推动绿色转型方面取得重大进展。
2025-07-11 04:55
从自然资源部新一轮找矿突破战略行动办公室了解到,今年上半年,全国新发现矿产地38处,同比增长31%;新发现矿产地中,大中型矿产地25处。
2025-07-11 04:10
时下,智能手机已成为人们获取信息、社交娱乐的重要工具。多学科专家指出,当我们刷手机出现注意力极度涣散、缺乏独立思考能力、情绪化反应严重、深度学习能力下降、空虚感增加等症状时,就表明我们的大脑正在被“腐蚀”。所谓的“脑腐”,即因长期暴露于碎片化信息而引发的认知衰退与脑功能损伤。
2025-07-11 04:10
由于肉眼很难发现水污染的情况,洪水之后饮水需要特别注意,避免直接饮用自来水、山泉水、河水、湖水等。肖丹提醒,如果不适症状较为严重,出现持续高热、剧烈呕吐、严重腹泻、脱水、意识障碍等,或皮肤干燥、眼窝凹陷、少尿等情况,应及时就医。
2025-07-10 09:34
加载更多