是的，你沒有看錯！面對極端高溫，中國科學家讓水稻產量飆升近一倍，同時品質還變得更好了！面對不毛之地，他們又能點石成金，喚醒沉睡的億萬畝鹽鹼地！

頂刊《細胞》7月10日發表了華中農業大學李一博教授團隊的重磅研究，再加上2023年中科院在《科學》上發表的一項突破性研究，外媒驚呼：中國將開啓一個全新的農業新時代！

在全球變暖、土地資源日益緊張的今天，這些革命性的研究，無異爲我們每個人的飯碗，都裝上了雙重保險，怪不得會引發全球矚目。

◆ 01 我們的米飯，正在被“熱”到生病

你是否感覺，夏天的熱浪越來越難熬？其實，我們賴以爲生的水稻，比我們更“怕熱”。

全球氣溫每升高1℃，水稻的產量就會減少6.6%到25%！更糟糕的是，高溫還會讓米飯變得不好喫。米粒上會出現不透明的白色斑塊，也就是我們常說的“堊白”，這不僅影響外觀，更讓口感大打折扣。

幾十年來，全世界的育種家都在頭疼一個“魔咒”：如何讓水稻在高溫下，既能保住產量，又能保持品質？這就像要求一個人在40℃的酷暑下跑馬拉松，還得保持優雅的姿態一樣，太難了！

◆ 02 逆天改命！科學家找到水稻的“制熱”基因

就在大家一籌莫展時，華中農大的團隊經過10年“海選”，終於從萬千水稻中，揪出了一個決定耐熱能力的關鍵基因——QT12。

然而這個QT12基因，並不是你想象中的“耐熱英雄”，反而像個“搗蛋鬼”。它的作用，竟然是“制熱”！

當高溫來襲，QT12基因被激活（開啓），它就會在水稻內部“煽風點火”，破壞米粒中澱粉和蛋白質的平衡，導致產量和品質雙雙下滑。

反之，如果能讓QT12基因在高溫下保持沉默（關閉），水稻就能赤日炎炎似火燒，野田禾稻心不焦，無懼熱浪，穩穩地高產又優質！

所以，破局的關鍵，就是給這個“搗蛋鬼”QT12，找到一個完美的“關機鍵”！

◆ 03 一把精巧的“雙生鎖”，鎖住高溫傷害

那麼，如何才能精準地“關掉”QT12呢？

研究團隊發現，大自然的設計遠比我們想象的更精妙。QT12的開關，被一把極其複雜的“雙生鎖”牢牢鎖住。

第一道鎖：基因“型號”

這個基因開關處有一個天然的鹼基變異，就像門鎖有A、G兩種“型號”。在不耐熱的水稻裏，它是G型，一把叫“NF-Y”的蛋白“鑰匙”正好能插進去。而在耐熱的水稻裏，它是A型，這把鑰匙根本插不進，門自然打不開。

第二道鎖：高溫“扳機”

就算是在G型水稻裏，“鑰匙”插進去了，也還有一道保險。只有在極端高溫這個“扳機”被觸發時，這把“鑰匙”纔會被真正擰動，從而打開QT12這個搗蛋基因。

簡單來說，耐熱水稻（A型）天生帶了一把“不匹配的鎖”，高溫再怎麼“使勁”，門都打不開，所以能安然無恙。

而不耐熱水稻（G型）帶了“匹配的鎖”，平時沒事，一遇高溫這把鎖就被打開，QT12開始“作妖”，導致減產、米質變差。

這個“雙生鎖”機制的發現，完美揭示了水稻對抗高溫的祕密武器，也爲我們精準改良水稻提供了“說明書”。

◆ 04 從實驗室到萬畝良田，奇蹟正在發生！

理論再牛，也要看療效！

在2023至2024年，長江流域遭遇罕見高溫。研究團隊在武漢、杭州、長沙等地，將改良後的水稻（即關閉了QT12基因）進行大規模田間試驗。結果，令人震驚的一幕發生了：

與普通品種相比，改良水稻的小區產量分別提升了92.5%（武漢）、64.1%（杭州）、54.7%（長沙）！

不僅如此，收穫的稻米堊白度極低，晶瑩剔透，口感和營養也更上一層樓！

更重要的是，團隊已成功將這一技術應用到我國雜交稻的主力品種“華佔”上，同樣取得了產量和品質的雙重飛躍。這意味着，這項“黑科技”離我們的餐桌，已經越來越近！

◆ 05 另一把鑰匙，正喚醒沉睡的億萬畝土地

你以爲這就是全部了嗎？不，中國的科學家們想得更遠。如果說耐熱稻是“保衛良田”，那他們的另一項研究，則是“開墾荒地”！

在全球，有超過14億公頃（約210億畝）的鹽鹼地，佔全球可耕地面積的10%以上。這些土地鹽分太高，就像被“醃入味”了一樣，普通作物根本無法生長。

中科院、中農大、華中農大2023年在《科學》雜誌發表了另一項突破性研究，可以讓這些荒地變成良田。

其中的關鍵就是AT1基因，它就像水稻生長激素“赤黴素”的一個“剎車片”。鹽鹼地的問題在哪？ 在鹽鹼脅迫下，普通水稻的AT1會“猛踩剎車”，導致生長停滯。

而科學家們通過基因編輯技術，巧妙地“鬆開了這片剎車”，讓水稻在鹽鹼地裏也能維持生長激素的正常水平，從而無懼鹽鹼，茁壯成長，產量增長了百分之二三十！

這項技術，爲將廣袤的“不毛之地”改造爲“魚米之鄉”提供了無限可能！

◆ 06 中國智慧，開啓全球農業新紀元

一項抗高溫，一項耐鹽鹼。一項守護現有糧倉，一項開拓全新沃土。

如果說華中農大的“耐熱稻”是“守城之矛”，確保我們在氣候變化的驚濤駭浪中站穩腳跟；那麼中科院的“耐鹽鹼稻”就是“開疆之劍”，爲我們的子孫後代開闢出全新的生存空間！

面對這一套威力無窮的“組合拳”，外媒驚呼：憑藉這些突破性的技術，中國正在開啓一個全新的農業時代，爲解決全球糧食安全問題提供了革命性的方案！

這，就是中國智慧。從一粒種子開始，改變世界，把飯碗牢牢端在自己手中，也爲全人類的未來，注入了沉甸甸的希望！

爲所有中國科學家點贊！

參考文獻：

Li, W., Yang, K., Hu, C., et al. (2025). A natural gene on-off system confers field thermotolerance for grain quality and yield in rice. Cell, 188(14), 3661-3678.e21.

Huili Zhang et al, A Gγ protein regulates alkaline sensitivity in crops, Science (2023). DOI: 10.1126/science.ade8416.