科研团队找到水稻抗旱“新开关”
中新网武汉7月24日电 (马芙蓉 熊海燕)华中农业大学教授熊立仲带领团队鉴定出一个名为“ROAD1”的稻属特异抗旱基因，且发现该基因在拟南芥、油菜、玉米、小麦和杨树等多种受试植物中展现出跨物种抗旱应用潜力。相关成果于北京时间7月23日深夜在线发表于国际期刊《细胞》(Cell)。
研究团队成员交流实验数据。任文武摄
干旱是威胁全球作物生产和粮食安全的重要环境因素。传统抗旱路径易引发植物生长抑制、产量下降等副作用。如何在不影响植物正常生长情况下，精准提高其抗旱能力，是农业育种领域关键课题。
熊立仲团队历经近10年研究，以世界240份水稻种质资源为材料，鉴定出只存在于水稻家族的抗旱基因ROAD1，进而发现携带功能等位基因ROAD1-C的水稻在干旱胁迫下相比对照组叶片卷曲程度较轻，产量更高。
“同一个基因，在不同水稻品种中会存在细微基因序列差异，衍生出各种不同基因版本，这些不同基因版本就叫等位基因。”熊立仲说，ROAD1的功能等位基因ROAD1-C，在来源于降水量相对较少地区的粳稻材料中呈现较高频率，具备更优抗旱能力。
研究团队成员在水稻田间观察水稻材料。匡敏摄
为验证ROAD1实用价值，团队将ROAD1-C导入优良水稻品种中进行田间测试。结果显示，在干旱条件下，携带ROAD1-C的近等基因系的水稻产量，较对照提高约21%至35%，而在正常供水条件下，未观察到对生长和产量产生明显不利影响。
更令人振奋的是，团队将ROAD1基因导入拟南芥、油菜、玉米、小麦和杨树中，均发现这些植物表现出更好抗旱性。这意味着，这一源自水稻的基因有望成为多种农作物的“跨物种抗旱利器”。
中国科学院院士、中国科学院植物研究所研究员种康在点评中指出，全球气候变暖背景下，干旱灾害风险不断加剧。该研究建立了从进化起源、分子机制到田间评价和跨物种验证的完整证据链，为发掘抗旱基因资源和培育抗旱稳产作物提供了新思路。(完)
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