我科学家发现水稻抗旱基因

来源：光明日报

本报武汉7月26日电 记者王建宏、张锐

华中农业大学熊立仲教授团队最近有了一个有意思的发现——他们鉴定出一个名为“ROAD1”的稻属特有的抗旱孤儿基因。简单来说，这个基因在水稻家族里独一份，在其他物种里找不到同源亲戚。但别小看它，田间试验显示，携带这个功能等位基因的水稻，在干旱条件下产量比对照高出不少——具体数字是21%到35%。更关键的是，正常供水时，它并不拖累生长和产量，算是兼顾了抗旱与稳产。

干旱一直是水稻生产和粮食安全的大敌。植物体内其实有一套经典的抗旱信号系统，核心组件在不同物种中高度保守，广泛参与生长发育和环境响应。但问题在于，直接动这些核心组件，往往会带来副作用——比如生长变慢、产量下降。抗旱和稳产的“跷跷板”难题，学界和产业界头疼了多年。熊立仲团队这次找到的ROAD1，正好绕开了这个陷阱。

他们以240份水稻种质资源为材料，锁定了这个孤儿基因。在干旱胁迫下，携带ROAD1功能等位基因的水稻，叶片卷曲程度明显更轻，产量损失也更小。这背后是基因的进化特异性和功能精准性在起作用。

更令人振奋的是后续的跨物种验证。由于抗旱信号的核心模块在植物界高度保守，团队把ROAD1分别导入拟南芥、油菜、玉米、小麦和杨树，结果这些植物都表现出更好的抗旱性。换句话说，这个源自水稻的基因，有潜力成为多种农作物的“共享抗旱利器”。

中国科学院院士、植物研究所研究员种康评价说，这项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，不仅深化了对孤儿基因参与植物环境适应的认识，也为发掘抗旱基因资源和培育抗旱稳产作物提供了新思路。