《科學》報道華中農大熊立仲小組水稻抗旱研究

作物抗干旱等非生物逆境研究是植物研究領域最具有挑戰性的工作之一。而華中農業大學生命科學技術學院熊立仲教授領導的課題組則以其在該領域具有代表性的研究工作，在近期受到世界權威學術雜志《科學》的News Focus（新聞聚焦）欄目的關注。
 
4月11日，在《科學》雜志的News Focus欄目，刊登了專欄作家Elizabeth Pennisi的題為The Blue Revolution, Drop by Drop, Gene by Gene的文章。文章闡述了開展作物抗旱研究對推動綠色革命、促進人類社會發展的重要意義，并系統介紹了全世界在該領域的研究進展。文章在論述時兩處引證介紹了熊立仲教授課題組的研究工作。一處引用了該課題組水稻抗旱實驗設施的圖片：一個可移動的防雨大棚。據熊立仲介紹，這個占地2000多平方米大棚的特色之處在于可以通過電源控制其封閉或開放，大部分時間使其處于開放狀態，棚內與外界自然條件一樣。據說這個抗旱試驗大棚很受關注，每年有十多批國際同行前來參觀，并利用它開展了多項國內重大和國際合作課題。另外一處則用一整段文字介紹了該課題組發現可以提高轉基因水稻抗旱性和耐鹽性的基因SNAC1（STRESS－RESPONSIVE NAC 1）的情況。

圖片1 華中農業大學水稻抗旱實驗大棚

圖片2 Science雜志刊登的專欄作家文章

熊立仲解釋說，植物抗非生物逆境機制十分復雜，傳統的育種手段對于改善作物的抗逆性雖有一定效果，但離人們期望的目標還有很大距離。現代生物技術的發展則為人們從分子水平深入認識植物與非生物逆境之間的關系，進而提高作物抗逆性能開拓了新的途徑。植物對干旱等逆境應答和適應要調動全基因組的很大一部分（至少幾千）的基因參與。單個抗逆相關基因的效應很小，很難在大田環境田間下被“察覺”，要發現某一能被“察覺”的有顯著效應的功能基因需要篩查鑒定很多個有關的基因，特別是找到起關鍵調控作用的“領導”基因，這使得開展抗逆遺傳改良工作非常具有挑戰性。熊立仲說，到目前為止，他們已經分離鑒定了100多個水稻抗逆相關的功能基因，從中只發現了幾個在大田條件下具有一定的抗逆效果。他們將進一步分離和篩選，并深入研究具有抗逆效果基因的作用機理。他表示，他們的最終目標是通過深入研究水稻抗非生物逆境的分子機制從而找到對這些性狀進行遺傳改良的有效途徑，以降低作物因干旱、鹽漬、高溫或低溫等不利自然條件而減產的損失程度。