從華中農業大學獲悉，該校熊立仲教授團隊近日鑒定出一個名為“ROAD1”的稻屬特異抗旱孤兒基因，並發現攜帶這個功能等位基因的水稻在田間干旱條件下產量較對照顯著提高。此外，ROAD1在擬南芥、油菜、玉米、小麥和楊樹等多種受試植物中展現出跨物種抗旱應用潛力。

干旱是制約水稻生產和威脅糧食安全的重要非生物逆境。植物體內擁有一套經典的抗旱信號系統，其核心組分在不同植物中高度保守，廣泛參與植物的生長發育和環境響應等關鍵過程。然而，直接干預這些核心組分，往往會引發植物生長抑制、產量下降等副作用。抗旱與穩產的“蹺蹺板”難題，一直困擾著學界與產業界。

熊立仲團隊以240份水稻種質資源為材料，成功鑒定出一個稻屬特有的“孤兒基因”——ROAD1。這類基因通常僅存在於特定物種中，在遠緣物種中缺乏可檢測的同源基因。在干旱脅迫下，攜帶ROAD1功能等位基因的水稻，葉片卷曲程度較輕，產量損失更小。

田間測試顯示，在干旱條件下，攜帶ROAD1功能等位基因的水稻，其產量較對照提高約21%至35%。在正常供水條件下，未觀察到明顯的生長和產量不利變化。

更令人振奮的是，由於抗旱信號的核心模塊在植物界高度保守，研究團隊將這一基因導入擬南芥、油菜、玉米、小麥和楊樹中，均發現這些植物表現出更好的抗旱性。這意味著，這一源自水稻的基因有望成為多種農作物的“跨物種抗旱利器”。

中國科學院院士、中國科學院植物研究所研究員種康表示，該研究建立了從進化起源、分子機制到田間評價和跨物種驗証的完整証據鏈，深化了對孤兒基因參與植物環境適應的認識，也為發掘抗旱基因資源和培育抗旱穩產作物提供了新的思路。（記者 王建宏 張銳）