新京报：发现水稻耐高温基因 为何对世界如此重要？(2)

　　让世界未来粮食安全更有胜算

　　从演化理论看，作物也需要对环境中的高温或严寒进行适应，从而演化出适应环境的不同应对机制。如水稻在应对高温方面，一方面可以通过主动应对来提高自身对于高温逆境适应性，及时清除高温下积累的毒性蛋白、活性氧等，以减少高温对于作物的损伤。另一方面，也可以通过被动方式来应对高温，如使自身钝感，减少热响应消耗，维持正常的生理活动，并且在热胁迫结束后能够快速复苏和重建，以提高热胁迫下的生存能力。

　　所有这些应对方式都会镌刻在作物基因中。同样是中国的上述研究团队在2015年就成功定位和克隆了水稻首例抗热的QTL位点TT1基因，之后又成功分离克隆了水稻抗热QTL位点TT2基因 。把TT2基因转移到新的品种华粳籼74中，相较于原来的华粳籼，苗期的成活率显著提高了8-10倍，同时也增强了成熟期的抗热能力和产量，在高温胁迫下单株产量增幅达54.7%，结实率增幅达82.1%。

　　从TT1到TT2，再到现在的TT3，研究人员发现、分离和克隆了越来越多的抗热QTL/基因，在小麦、玉米等作物中都有。同时也证明，这些基因都是通过主动应对的方式来提高作物的抗热能力，以适应高温逆境，从而提高产量，也减少对自身的伤害。因此，发现这种抗高温基因，也能让其他作物增产。

　　而且，借助分子生物技术方法将抗高温新基因TT3.1/TT3.2应用于水稻、小麦、玉米、大豆以及蔬菜等作物中，可以创造新品种。这不仅可以提高这些作物的高温抗性，增加和维持其在极端高温下的产量稳定性，更高层面去看，让全世界未来应对全球变暖及其他条件下的粮食安全也更有胜算。

　　发现和利用水稻的抗热基因，是抓住了现实和未来环境下粮食安全的核心解决方式。这既是把论文写于大地上的体现，也是科研应当解决社会迫切需求的响应。而正是得益于无数这样的科学研究，人类才会拥有一个更加美好的未来。

　　撰稿 / 张田勘（专栏作家）

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