南湖新闻网讯（记者 川竹 学通社记者 马中旭）4月30日，国际期刊《细胞》（Cell）发表了我校作物遗传改良全国重点实验室、生命科学技术学院、湖北洪山实验室水稻团队李一博教授课题组题为“一个天然的基因开关系统协同赋予水稻品质和产量田间耐热性”的研究论文。该研究首次揭示了水稻对抗高温的秘密武器——基因QT12。它如同作物内置天然“空调系统”，调节水稻耐高温机制。当高温来袭，QT12自然变异与NF-Y蛋白复合体形成的初级-次级“双生锁”，锁住高温开关系统，既平衡了储藏蛋白与淀粉的合成稳态，又稳定了稻米品质和产量，为水稻在高温环境下的同时实现优质高产提供了全新的分子机制和绿色发展的育种策略。研究成果引起学界、媒体界和产业界广泛关注。

林鸿宣院士高度评价该研究从根本上解决了高温胁迫下水稻产量与品质难以协同提升的世界性难题。他指出，NF-Ys-QT12模块的发现揭示了未折叠蛋白反应（UPR）通路在维持储藏物质稳态和品质中的关键作用，同时颠覆了传统育种中抗逆性与产量、品质相互制约的认知。田间试验数据表明，该基因开关系统能在高温下显著提升产量并改善稻米品质，为应对气候变化提供了突破性解决方案，同时其机制可拓展至其他禾本科作物，具有广泛的应用前景和战略意义。

曹晓风院士强调该研究在方法、理论和应用上的多重创新。通过多年多地大田自然高温筛选，团队突破了传统实验室研究的局限，确保了基因的育种适用性，并首次提出“性状调控单倍型（TRHs）”概念，揭示了籼稻和粳稻在高温响应机制上的分子分化特征，为解析复杂性状的遗传多样性提供了新框架。在应用上，她认为，QT12基因的发现不仅填补了作物品质耐热性研究的空白，更通过田间验证实现了产量与品质的协同提升，标志着我国水稻分子育种取得国际引领性突破，对保障粮食安全具有重大价值。

种康院士重点评价了该研究在破解稻米垩白形成机制方面的突破。团队发现NF-Ys-QT12模块通过调控内质网稳态和UPR信号通路，影响储藏蛋白与淀粉合成的平衡，从而揭示了高温导致品质劣变的分子基础。他特别指出，该研究以田间自然高温为真实场景，建立了从温度感知到表型输出的完整调控网络，为抗逆基因研究提供了新范式。此外，QT12在多个优质品种和主栽品种中的应用效果验证了其育种潜力，为解决高温下稻米品质下降问题提供了直接技术支撑。

刘耀光院士从分子、进化与应用的视角总结了该研究的突出贡献。团队克隆的QT12基因与NF-Y转录因子构成天然温度感应开关，其启动子区的单核苷酸多态性（G/A）与耐热性显著相关。同时研究揭示了NF-Ys-QT12模块在驯化过程中的协同选择规律，为籼粳稻生态适应性分化提供了分子解释。他特别提到，这项研究的重要意义在于：首次在田间真实环境下解析了NF-Ys-QT12-IRE1模块作为天然温度感应开关的分子机制，为作物耐热育种提供了原创性理论框架和关键基因资源。尽管QT12短肽的具体功能仍需深入探究，但其"环境-基因-表型"的研究范式为应对气候变化下的粮食安全生产提供了重要理论依据和应用路径。

张启发院士表示，该成果既坚守“四个面向”，又坚持“有组织科研”，保持开放态度，不“藏着掖着”，意义重大、影响深远。当前，极端气候和高温天气对水稻产量、品质影响较大，对高温结实、高温灌浆影响很重，他希望团队再接再厉深入发掘和放大该项研究的意义，加强学科内外、国际国内合作，夯实研究基础。他同时希望团队与企业加强合作，打通产学研用，“企业出题、学校答题”，改变科研范式，做好产业开发应用。

张献龙院士对成果表示肯定。他强调全球气候变化和高温干旱天气的大背景下，提高作物质量和品质面临十分严峻的挑战。该研究是作物科学高温研究中具有“里程碑”意义的事件，它从营养级研究到组织发育、生殖发育、品质影响，尤其是强调“自然高温”，具有大田意义和实践价值，有利于解决生产问题，为作物科学研究“打了样”。他强调，研究集中体现了“四个面向”，希望团队继续“甘坐冷板凳”，永葆对科学和真理的追求，产出更多更优秀成果。

安徽荃银高科种业股份有限公司副总经理张从合指出，相较于实验室环境下筛选出来的耐高温基因，QT12基因是在自然环境下筛选出来，抗性及表型更加贴合现实，稳产提质效果更优，这也是产业界看重的关键。上海市农业生物基因中心首席科学家罗利军研究员和湖北省农业科学院院长游艾青表示，科研成果非常有意义，故事完美、影响重大。袁隆平农业高科技股份有限公司副总裁杨远柱表示，将依托杂交水稻海外推广网络，推进QT12基因在海外，尤其是东南亚、南亚地区的应用。

当晚，国际顶级学术期刊Science以在线形式发表专题评述文章，对该突破性研究成果进行了重点推介。中国科学家在Cell上发表的研究取得了重大突破，他们发现了一个名为QT12的关键基因，该基因能够帮助水稻抵御高温对产量和品质的影响。研究团队通过传统育种和基因编辑技术的大规模田间实验，揭示了QT12在高温下调控蛋白和淀粉合成的机制，并证实其自然变异可显著减少高温下籽粒垩白的同时提高产量。这一发现不仅为水稻抗热育种提供了新靶点，还可能应用于小麦和玉米等其他作物。Science的评论高度评价了这一成果，称其为“重大突破”和“惊人的发现”，并强调其对应对气候变化下粮食安全挑战的潜在意义。研究团队已与中国主要育种公司合作，推动抗热水稻品种的产业化应用，未来有望在全球范围内产生深远影响。Science特别强调，科学家需要继续从种质资源库中寻找更具耐受性的种质资源，通过多基因聚合或挖掘新的耐热基因来应对更严峻的高温挑战。

这一权威期刊的专题推介，标志着我国在作物抗逆生物学领域的研究成果获得了国际学术界的高度认可，进一步巩固了我国在该研究方向的国际领先地位。

同时这项研究成果在全球范围内引发高度关注。“在全球气候变暖加剧的严峻形势下，华中农业大学研发的QT12耐热水稻技术实现了产量与品质的协同提升，这一突破性进展为现代农业应对极端气候挑战提供了创新解决方案”“QT12基因可能在气候威胁加剧的情况下彻底改变水稻育种”“这一突破性成果是否预示着耐候农业新时代的到来？”“在全球升温已成定局的背景下，这一发现不仅为水稻高温稳产优质育种提供了清晰靶点，也为其它粮食作物的耐热改良提供了可借鉴的范式，打破了‘高温来临只能保产或保质二选一’的传统难题”“这一成果不仅为水稻育种带来曙光，还可能惠及小麦、玉米等其他谷物”“这项研究为水稻田间耐热性提供了机制上的见解，并提供了一个概念验证育种策略，以打破逆境生长和产量质量之间的权衡”“近几年来愈演愈烈的极端天气使得水稻种植成了Hard模式，作为在生态农业圈里摸爬滚打的一员，更能体会这项科研成果背后的艰辛与价值”“研究成果为长江流域等高温频发地区的水稻生产提供了解决方案，并为‘绿色营养超级稻’育种提供技术支撑”……国内外学者如此评价。

研究成果发表以来，陆续受到了人民日报、新华社、中央电视台、光明日报、经济日报、中国日报、科技日报、农民日报、中国新闻社、中国科学报、湖北日报、湖北电视台、长江日报、极目新闻等多家媒体报道，引发了社会各界对水稻抗高温关键基因QT12的关注。

新华社以“新研究有望让水稻不再‘怕热’”为题，重点介绍了我校研究团队经过10余年的技术攻关，突破了传统温室筛选等方法不能反映真实环境的局限，显著提高了水稻的结实率、单株产量和稻米品质，为水稻在高温环境下实现优质高产提供了全新的分子机制和育种策略。

央视新闻以“我国科学家破解水稻抗高温迷局：发现水稻作物内置的天然‘空调系统’”为题，从“克隆首个品质与产量协同耐自然高温‘基因开关’”和“攻克‘高产不优质’的技术瓶颈”两个方面介绍了这一发现的重要意义，不仅填补了该领域的科学空白，还为解决全球粮食安全与农业可持续绿色发展问题提供了重要理论依据和技术支持。

CCTV-13朝闻天下栏目以“新研究有望让水稻不再‘怕热’”为题对李一博教授进行采访，介绍了研究团队从热带亚热带地区筛选了上万份种质资源，通过杂交、遗传分析、遗传定位、精细定位、图位克隆等技术手段找到了QT12基因，为水稻披上了一层“防晒衣”。

光明日报5月3日第3版以《水稻抗高温难题被破解》为题，报道了该项研究成果，提出研究打破了作物在“逆境—生长与产量—品质”之间的权衡瓶颈，为多位院士专家提倡的、具有高产且稳产、绿色农业性状、全谷物特性的“绿色营养超级稻”育种提供了强有力的技术支撑。

科学网以“硕博9年才发表第一篇论文，导师：‘好饭不怕晚’”为题，讲述了论文的独立一作李威与其导师李一博的科研故事。这9年时间，李威虽面临着没有论文、家庭责任、毕业困境等不小的压力，但终克服重重困难，在导师的帮助下完成了这篇水稻研究领域极为少见的“双独立”研究。该推文推出仅18小时，阅读量即突破10万+，点赞转发量5000+。

《湖北日报》以“华中农大水稻抗高温研究取得重大突破”为题，报道了我校与多家国内龙头企业的签约。李一博教授表示，利用“边研究、边开发、边应用”的新型产学研合作模式，研发团队在成果未发表之前，就已与多家企业达成转化开发意向协议。

审核人 李一博

相关报道链接：

Science 2025年4月30日亮点点评

新华社 2025年5月1日报道

人民网 2025年5月1日报道

人民网微博 2025年5月1日报道

央视新闻 2025年5月1日报道

CCTV-13朝闻天下栏目 2025年5月2日报道

《光明日报》2025年5月1日报道

《经济日报》2025年5月1日报道

中国日报网 2025年5月1日报道

中国新闻网 2025年5月1日报道

《农民日报》2025年5月1日报道

《湖北日报》2025年5月1日报道

《长江日报》2025年5月1日报道

科学网 2025年5月1日报道