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00001版:一版要闻

异常高温会使稻米外观和口感都变差

耐热基因,有望让水稻不再 “中暑”

  本报讯  时过立夏,又到了太阳当头晒的季节,人可以吃冰棍、吹空调来躲避酷热,避免中暑,但田里的庄稼却不能。夏天常见的水稻虽是喜温植物,但太高的温度也会让它们“中暑”。水稻“中暑”不仅会对产量造成很大的影响,还会导致稻米“颜值”下降、口感变差。根据国家气候中心的综合评估,2014年以来受到超强厄尔尼诺现象的影响,全球表面温度不断刷新,加强水稻耐热性的研究成为全世界相关科学家努力的课题。

  为此,我们采访了浙江省农科院病毒学与生物技术研究所研究员朱英团队。该团队正在开展高温影响稻米品质的机制研究及相关耐热基因的克隆。

  稻米品质最直观的两大指标就是外观和口感。加工成精米之后是否颗粒透亮,煮熟之后的米饭吃起来是否软硬适中、饭香扑鼻,这主要是由稻米中淀粉的品质决定的,其中直链淀粉含量的高低则是稻米口感好坏最重要的理化指标。“一般稻米的直链淀粉占比在17%~25%之间,吃起来口感比较好,数值过高吃起来就会比较硬,过低则会比较黏,像糯米的直链淀粉含量几乎为零。”朱英介绍说:“异常高温,会直接导致直链淀粉升高或降低,增加稻米的垩白度,使稻米的外观和口感都变差。”

  垩白的形成是由于胚乳中淀粉体和蛋白体充实不良,在灌浆过程中相互间存在空气而形成的,也就是平常我们在米粒中看到的不透明的部分,好比水晶中的气泡。垩白不仅会造成稻米颜色黯淡,在加工过程中还容易造成米粒碎裂,影响外观。

  朱英团队研究发现,我国南方广泛种植的籼稻,普遍比北方的粳稻更加耐热,籼稻基因组中存在一些可以改良粳稻对高温耐受性的遗传位点,目前他们正在对这些重要耐热基因进行分离;另一方面,朱英团队通过反向遗传学方法在水稻中发现了一个调控基因,发现降低种子中这一调控基因的表达,可降低稻米在高温下的灌浆速度,维持直链淀粉合成酶活性,从而确保高温下直链淀粉含量的稳定。朱英表示,许多优质水稻品种都是对高温比较敏感的粳稻品种,其耐热性是一个短板。发现调控基因的功能后,就可以尝试通过基因技术,把水稻胚乳中这一基因的表达降下来,从而使优质水稻品种在高温下也能产出优质的稻米。

  该研究先后得到了浙江省科技厅公益类项目和省自然科学基金杰青项目的支持。在此基础上,又获得了国家重点基础研究发展计划(“973计划”)项目的支持。本报记者 孟佳韵 通讯员 邵敏


科技金融时报 一版要闻 00001 耐热基因,有望让水稻不再 “中暑” 2016-05-17 2 2016年05月17日 星期二