经过中外科学家的共同努力，我们已经克隆了一批水稻重要基因。但水稻基因组有几万个基因，目前的研究只是“冰山一角”，还有许多重要的基因位点等待我们去挖掘出来。此外，关于作物复杂数量性状的调控机制也还了解甚少。

　　如果说我们的研究有独到之处，那首先在于选择了非洲稻作为研究材料。选对了研究材料，这是研究成功的关键第一步；研究开始的时候，做好实验设计、下功夫和时间把遗传群体材料创制好，这是研究的基础。

　　《瞭望》：全球气候变暖，重要的农作物会受到什么影响？

　　今后，我们将继续从各种稻种种质资源宝藏中挖掘出更多有利基因位点，深入揭示水稻复杂数量性状的调控机制和调控网络，不断吸收新技术新方法，加快研究进度，抢占农业知识产权高地，为作物分子设计育种提供新的基因资源和新知识，为我国种业振兴和保障我国粮食安全作贡献。■

　　气候变暖加剧粮食安全问题

　　经过长达近10年努力，他带领科研团队最新的一项研究成果是，在国际上成功发现第一个潜在的农作物“高温感受器”。今后，可借助分子生物技术方法，将这项研究挖掘的抗高温新基因，应用于水稻、小麦、玉米、大豆以及蔬菜等农作物的抗高温育种改良中，提高不同作物品种的高温抗性，维持其在极端高温下的产量稳定性。这对于有效应对全球气候变暖引发的粮食安全问题具有重要意义。

　　民以食为天。面对全球气候变暖，如何用科学手段保障粮食安全？

　　最近，我们成功分离克隆了水稻高温抗性新基因位点TT3，该成果不仅首次揭示了在一个控制水稻数量性状的基因位点（TT3）上，存在由两个拮抗的基因（TT3.1和TT3.2）组成的遗传模块调控水稻高温抗性的新机制，同时发现了第一个潜在的作物“高温感受器”。

　　分离克隆多个控制水稻复杂性状的基因

　　目前，我们已成功挖掘克隆了多个水稻基因，并且获得了专利，育种家可以利用这些基因改良作物的种子。比如，可以借助分子生物技术方法将抗热新基因TT1、TT2、TT3.1/TT3.2应用于改良水稻、小麦、玉米以及蔬菜等作物的种子，提高作物品种的抗热性，维持在极端高温天气下作物产量的稳定性，对于有效应对全球气候变暖引发的粮食安全问题具有广泛的应用前景。

　　《瞭望》：请具体介绍一下你们团队这些年来的主要科研成果。

　　目前，我们团队拥有15项基因授权发明专利，为我国抢占农业知识产权高地、改良作物和保障粮食安全，提供了珍贵的基因资源。我们许多成果都已发表在国际权威期刊杂志，还获得了国家自然科学奖二等奖、上海市自然科学奖一等奖，在国内外产生较大影响。

　　《瞭望》：你今后计划如何进一步开展研究？

　　据研究，全球平均气温每升高1℃，会导致小麦减产6.0%，水稻减产3.2%，玉米减产7.4%，大豆减产3.1%。据预测，至2040年，高温有可能使全球粮食减产30%~40%。同时，随着人口的持续增加，粮食需求呈刚性增长，全球气候变暖对未来农业发展势必带来巨大挑战。

　　林鸿宣：作物许多性状，包括抗高温、耐盐、抗旱等抗逆性状和产量性状，是由多基因控制的复杂数量性状，遗传调控机制复杂，研究难度大，具有挑战性。

　　林鸿宣：我们团队以解决水稻高温抗性的问题作为长期的主要研究方向之一。要想挖掘水稻抗高温基因，首先需要从研究材料入手。

　　这样的高温天气，无论是对人类的生活还是对农作物的生产均造成危害。因为，当气温高出38℃时，会抑制许多作物包括水稻、玉米、小麦等的生长，特别是会降低许多作物的花粉育性，从而引起结实率下降，造成作物产量大幅度减少。同时，还会引起作物灌浆不实、籽粒不饱满，使谷物品质显著降低。因此，高温胁迫（温度升高至植物适宜范围最高点产生的对植物的能量代谢、生长发育的胁迫现象）加剧了世界粮食生产安全问题。

　　我们首次成功分离克隆了多个控制水稻复杂性状的“重量级”基因，如抗高温基因（TT1、TT2、TT3）、耐盐基因（SKC1、HAL3）、抗旱基因（DST、DCA1）、粒型基因（GW2、GL3.1、GSN1、GW6、GSA1、GS3.1）、穗型基因（GNP1、ER1）、株型基因（PROG1）、生殖隔离基因(Hwi1、Hwi2)等，并深入阐明了复杂性状的遗传调控机理。不仅有理论创新，还有应用前景。

文章来源：《大豆科学》 网址: http://www.ddkxzz.cn/zonghexinwen/2022/0815/794.html

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