戍天九思：新突破！中国又出了个“袁隆平”！

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　　北京时间7月22日凌晨，国际著名学术期刊《科学》（Science）以研究长文的形式在线发表了中国农业科学院作物科学研究所周文彬研究员团队在水稻中研究发现的一个重要基因OsDREB1C。

　　Science期刊论文评审专家认为“作者出色地完成了大量的田间试验工作，包括不同作物、不同地点的多年田间试验，呈现了全面而可靠的实验结果。该研究结果是了不起的、激动人心的并具有潜在影响力的，如果将其应用到实际农业生产中，必将进一步推动水稻等作物的可持续集约化生产。”

　　笔者认为，这是中国继袁隆平发明杂交水稻技术之后，中国在水稻技术上又一开拓性、原创性的重大技术突破。中国又出了个“袁隆平”，必将彻底解决中国人乃到地球人的吃饭问题。

　　了不起的七年一突破

　　OsDREB1C是我国科学家发现的又一个作物高产基因，将为全球水稻和其他作物增产带来新的曙光。因为该基因可同时调控多个重要生物学途径，使作物实现高产、氮素高效利用以及早熟，打破了农业生产中长期存在的“高产不早熟、早熟不高产”矛盾。该研究工作为培育更加高产、高效、早熟作物品种提供了基因资源，同时也为作物大幅度增产和减少氮肥施用、实现“绿色高效”提供了可行的解决方案。

　　▲OsDREB1C转录因子的分子与生理作用机制

　　此次发布的“水稻高产基因”成果是由作科所周文彬研究员团队领衔与国内外相关团队合作，历时7年完成，发现了水稻中具有重要高产潜力的基因。中国农业科学院作物科学研究所博士研究生魏少博和李霞博士为该论文的共同第一作者，周文彬研究员为通讯作者，其它还有11名科学家参与研究，其中还有一名是德国科学家。

　　▲研究团队成员在水稻田间进行插秧工作

　　科研团队于2018-2022年间在北京、杭州、三亚的多年多点田间试验发现，在北京长日照条件下，在水稻品种“日本晴”中过表达该基因，水稻可较野生型提前抽穗13-19天，平均增产59.3%。研究人员进一步在主栽水稻品种秀水134中进行了功能验证，杭州大田试验表明，在秀水134中过表达该基因，可使抽穗期至少提前2天，平均增产35.2%。

　　▲OsDREB1C过表达材料提前成熟（右侧OsDREB1C过表达材料，左侧对照）

　　国内外著名专家评论

　　中国农业科学院作物科学研究所万建民院士评价：该项研究的重大突破之处不仅在于发现单一基因可同时调控多个重要生理途径，打破了长期存在于农业生产中的“高产”与“早熟”之间的矛盾；同时，该基因在不同作物中的功能保守性使其具有巨大的应用前景与发展潜力，对推动农业可持续集约化生产具有重要意义；更重要的是，该研究通过对三个生理过程——光合作用、氮素利用、开花的聚合调控从而实现高产高效的协同，为未来通过协同改良多个生理性状实现作物增产以及资源高效利用提供了新思路、新策略，将有力推动作物遗传育种以及作物生理学研究的发展。

　　中国科学院植物研究所种康院士评价：该研究以作物碳-氮代谢协同为思路，发现了OsDREB1C转录因子具有同时协同调控光合作用、氮素吸收利用以及抽穗期三个重要生理过程的功能，实现了作物“高产和氮素高效”、“高产和早熟”的双协同。这一通过单一基因改良多个生理性状、实现产量突破的创新性研究，对于作物遗传育种以及大田栽培耕作研究均具有重要的理论价值和指导作用。

　　德国科学院院士、德国马普分子植物生理研究所所长Ralph Bock教授评价“这是一项令人印象十分深刻的研究，作者通过严谨的实验获得了大量高质量的数据，相信这一研究会在科学界引发兴趣和热议。”

　　中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士在评价文章中，总结了该研究成果，并指出该研究是作物高产早熟育种研究领域的一项重大突破，未来有望应用于水稻、小麦等口粮作物以及蔬菜等园艺作物，破解当前制约作物单产水平快速提升的瓶颈。

　　这很可能是未来改变世界格局的颠覆性生物技术

　　全球人口的持续增长、耕地面积的不断缩减、以及气候变化的影响使得世界粮食安全面临巨大挑战。口粮绝对安全是保障中国粮食安全的关键。2021年，中国粮食进口量突破1.6亿吨，预计到2030年，水稻、小麦等主要农作物产量须提高20%才能满足需求。

　　自上世纪60年代兴起的“绿色革命”，通过矮化育种以及增加化肥施用量等措施突破性地提高了作物产量。然而，近年来作物单产增长缓慢，全球约24~39%的玉米、水稻、小麦以及大豆种植区域单产处于停滞不前甚至下降的态势；同时大量施用氮肥所带来的土壤退化、环境污染等问题日益严峻，进一步提高粮食单产亟需新的途径和策略。

　　该研究发现了单一基因可通过对多个重要生理途径的聚合调控，进而实现作物高产、早熟以及氮素高效利用，为未来通过协同改良多个生理性状实现作物产量潜力突破、减少氮肥施用提供了新思路和新策略。同时，该研究揭示了通过协同提高光合作用效率和氮素利用效率促进水稻高产的生理和分子机制，创新了作物高产理论，并为未来作物育种提供了重要基因资源，指导作物高产育种；该研究将为我们有效应对人口持续增长、耕地面积缩减及全球气候变化背景下如何进一步提高作物产量提供了可能，对于保障国家粮食安全和生态安全具有重要的理论意义和应用价值。

　　专家们认为，该项成果的育种应用和产业化应用是一个非常漫长的过程，后续的转化应用更重要、更艰难。当年，袁隆平研究杂交水稻，从发表《水稻的雄性不孕性》论文，到杂交水稻全国推广，前后历时长达10年之久。

　　★1966年，袁隆平发表《水稻的雄性不孕性》论文，引起国家科委九局赵石英局长高度重视，要求湖南省科委与安江农校大力支持袁隆平研究。

　　★1966年6月—1967年6月，“文革”中断一年。

　　★1971年，杂交水稻取得重大进展，湖南省农业科学院成立杂交稻研究协作组协助攻关。

　　★1975年，袁隆平攻克“制种关”，并在19个省、市成功试种成功。

　　★1976年，杂交水稻成功在全国推广。

　　笔者认为，对比袁隆平研究杂交水稻的历程，这次发现水稻高产基因只是相当于袁隆平发现“水稻的雄性不孕性”，育种和产业化还需要攻克许多难关。当年袁隆平用了10年，新时代的“袁隆平”——周文彬团队，可能也需要10年，甚至更长。但万事开头难！

　　这很可能是未来改变世界格局的颠覆性生物技术！届时，不仅中国人的饭碗牢牢掌握在中国人手中，地球人的饭碗牢牢掌握在中国人手中！未来可期！

　　让那个将技术武器化、将一切武器化的“邪恶帝国”见鬼去吧！