揭秘水稻耐热 “开关”：QT12基因与 NF-Y 复合物协同调控品质与产量

全球升温威胁作物品质和产量，温度如何调控水稻品质及实现品质产量协同耐热尚不明确。研究人员开展水稻耐热相关研究，发现 QT12基因与 NF-Y 复合物形成 “开关” 系统调控耐热性。该成果为水稻耐热育种提供策略。

　　全球气温不断攀升，严重威胁着农作物的籽粒品质和产量。然而，温度究竟是如何调控谷物品质的，又该如何实现作物品质与产量在耐热方面的协同提升，这些问题一直以来都没有明确答案。
在这项研究中，科研人员发现了水稻中的一个主要位点 QT₁₂基因。这个基因可不简单，它会过度激活未折叠蛋白反应（UPR），进而破坏胚乳储存物质的平衡，对水稻籽粒品质的田间耐热性起到负面调控作用。
有趣的是，QT₁₂基因的自然变异和 NF-Y 复合物之间会相互作用，形成一个天然的基因 “开关” 系统，通过这个系统来调节 QT₁₂基因的表达，从而影响水稻的耐热能力。当温度升高时，NF-YB9/NF-YC10 与 NF-YA8 之间的相互作用会减弱，原本被 NF-YA8 抑制的 QT₁₂基因就会被 “释放” 出来，导致水稻籽粒品质下降。
科研人员还通过大规模高温试验发现，较低的 QT₁₂基因表达不仅能让水稻拥有更优的品质，还能让优质水稻的产量大幅提升，最高可达 1.31 - 1.93 倍。此外，研究人员从 NF-Ys - QT₁₂中四个不连锁基因的共选变异里，鉴定出了两种性状调控单倍型（TRHs），它们在水稻亚种的耐热性分化中发挥着重要作用。
这项研究为我们深入了解水稻田间耐热性的机制提供了新的视角，也为打破作物在应对逆境时生长与产量、产量与品质之间的权衡困境，提供了一种具有概念验证意义的育种策略，为未来的农业发展带来了新的希望。