华中农大团队找到水稻抗旱“智能开关”
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2026-07-25 14:12:38
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华中农大团队找到水稻抗旱“智能开关”
湖北日报讯 （记者韩晓玲、通讯员熊海燕）北京时间7月23日晚，华中农业大学熊立仲教授团队的研究成果在线发表于国际学术期刊《细胞》。该研究鉴定出一个稻属特异抗旱“孤儿基因”——ROAD1，找到了能兼顾稳产与耐旱的“智能开关”，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。
干旱是威胁全球作物生产和粮食安全的重要环境因素。如何在不影响植物正常生长的前提下精准提高其抗旱能力，成为亟待解决的重要科学问题。华中农大研究团队以240份水稻种质资源为材料，成功鉴定出一个稻属特有的“孤儿基因”——ROAD1。这类基因仅存在于特定物种中，缺乏可检测的远缘同源基因。研究发现，携带其功能等位基因ROAD1C的水稻在干旱胁迫下叶片卷曲程度较轻，产量损失更小。研究还揭示了ROAD1如何在不影响水稻正常生长的情况下发挥抗旱作用的机制。
有趣的是，在水分充足时，ROAD1蛋白水平极低，不影响正常生长，只有在干旱胁迫下才会大量积累并发挥作用。这种“按需启动”的机制，兼顾了水稻的抗旱性与稳产性。田间测试结果显示，在干旱条件下，携带ROAD1C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，未观察到明显的生长和产量不利变化。
研究团队还将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的抗旱性，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”。
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