2013年的那个夏天,一直留在中国科学院分子植物科学卓越创新中心林鸿宣院士的记忆深处。当年由于38℃及以上的高温天多达十几天,研究团队在松江农场种植的水稻,结实率还不到10%。
平均气温每升高1℃,会造成水稻、小麦、玉米等粮食作物3%~8%左右的减产。因此,多年来科学家一直在寻找水稻的“高温感受器”,成为一个亟待攻克的重大科学问题。
林鸿宣研究团队和上海交通大学林尤舜研究团队合作,揭示了水稻抗高温的新机制,同时发现了第一个潜在的水稻“高温感受器”。2022年6月17日,该研究成果在国际权威学术期刊《科学》发表。
林鸿宣(后排左六)研究组
【高温不但减少水稻产量,也造成口感下降】
不同农作物在应对高温时有不同的临界温度,比如小麦在26℃、玉米在38℃,水稻在34℃,气温超过临界温度,则会发生不同程度的减产。
高温对水稻生长发育的各时期都有危害,尤其是开花结实期,不但减少水稻的总产量,也造成口感等品质下降。
全球气候变暖加剧了粮食安全问题。到2040年,预计平均气温将升高1.5-2.0℃,届时高温可能会使全球粮食减产30%-40%,全球水稻产量受到高温潜在威胁的面积约有400万公顷(6000万亩)。与此同时,人口