＂高产＂ 与＂早熟＂ ，在传统的农业生产中是一组矛盾的词。 因为实现高产的前提条件是要有一定的生物量，而一定的生物量，必须要有一定的生长周期，生长周期短，生物量小。所以，一般条件下，高产和生育期呈负相关，生育期短、早熟的作物产量低，生育期长的作物产量高。 而2022年7月，中国科学家发表在国际学术期刊《科学》上的研究中发现的水稻高产基因OsDREB1C打破了这个矛盾 ，那么，基因OsDREB1C为何可以打破农业生产＂高产不早熟，早熟不高产＂的传统，让水稻实现既高产又早熟呢？ 01
水稻产量影响因素 要想揭开基因OsDREB1C让水稻实现高产的秘密，我们不妨先了解水稻产量的影响因素。 水稻产量的物质来源主要是光合产物，其通过叶片中的叶绿素吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，然后输送给植物的其他部位 。在植物生长前期的营养生长阶段，光合产物主要是提供植物生长所需要的蛋白质与能量。开花以后，植物进入了生殖生长阶段，叶片中合成的光合产物，以及储存在茎秆中的光合产物向籽粒运输。 所以，产量的形成离不开光合作用合成的有机物，它通过一系列的运输，最后储存在籽粒里面。 图片来源：作者提供 农作物产量，涉及到这些影响光合产物合成、运输到分配、储存各个环节的各种因素。因此，影响到这些过程中的各种因素都可能会让产量发生变化。而新发现的水稻高产基因OsDREB1C可以影响光合产物合成等因素，表现为提高光合作用效率和氮素利用效率 ，显著提高水稻产量。 02
水稻如何实现高产 对于植物而言，氮是不可缺少的，与光合作用具有密切关系，会影响光合作用的效率。同时，氮是构成蛋白质的主要成分，对茎叶的生长等有重要作用。 如果土壤里面的氮肥不够，或者是植物吸收的氮不够，它的光合作用和各方面的生长就会受到影响。而基因OsDREB1C是一个氮高效基因 ，哪怕土壤里面只有少量的氮，它都能充分利用。 除此之外，如果氮元素的利用效率不高，大量使用氮肥容易造成浪费，不但增加农民的种植成本，还会造成环境污染。育种家致力于在育种上挖掘氮高效基因，实现＂减氮不减产＂，从而为减少农民种植成本，为实现＂生态友好型＂水稻高产提供保证。 图片来源：作者提供 03
水稻如何实现早熟 水稻生殖生长期包括孕穗期、抽穗开花期和灌浆结实期。 抽穗开花期是指稻穗从顶端剑叶茎鞘里抽出到开花齐穗这段时间，一般5-7天。水稻开花早晚受负责调节成花素的基因影响 ，成花素是相当于诱导开花的一种物质，其含量越高，抽穗与开花就越早。这次发现的基因OsDREB1C也是调节成花素的基因，能提高成花素的含量 ，使水稻表现出抽穗提早，生育期缩短，导致早熟，从而打破了＂高产＂与＂早熟＂的矛盾，让水稻实现既高产又早熟。 图片来源：作者提供 04
水稻高产基因为何如此神通广大？ 植物的性状是由很多基因相互作用形成的，一个性状就有一个基因阵容，像是一个系统的通路。 而新发现的水稻高产基因OsDREB1C是一个转录因子 ，它就像是一个＂分子开关＂，在这个通路的最上面，下面有控制光合作用、氮素吸收利用以及开花等途径的很多基因，这个基因的表达量提高以后，通过基因调控的网络 ，把下游的光合作用基因、氮吸收高效利用基因以及影响抽穗期的基因都启动了，从而协同调控水稻的光合效率、氮素利用效率以及抽穗期。 图片来源：作者提供 05
如何推广应用？ 高产基因的发现是进行高产育种的前提条件，但基因OsDREB1C最后能不能在高产中应用，还需要克服很多困难。 育种，首先需要创制亲本材料。可以通过杂交的方式，把带有这个基因的水稻作为一个供体，与不同地区的主栽品种进行杂交 。把OsDREB1C这个基因导入到不同的品种背景中，一方面可以验证它在不同品种背景中的增产效果，另一方面可以创制适应不同生态区的高产的材料。 或者通过基因编辑的方式来实现，如果基因编辑能够成功，可能离应用就是最近的。如果通过基因编辑把这个基因的表达量提高，哪怕是达到一半的效果，在育种方面产生的助力就非常可观了。 图库版权图片，不授权转载 水稻高产基因的发现打破了长期存在于农业生产中＂高产＂与＂早熟＂之间的矛盾。同时，在不同作物中也具有很大的应用前景，将为实现种业振兴提供支持，为保障国家粮食安全、保护环境做出贡献。 ＂一粥一饭当思来之不易＂，今天是世界粮食日 ，让我们一起感谢为我国粮食安全做出努力的科学家们，也要时刻记得，节约粮食，避免浪费 。 出品｜科普中国 作者｜郭容羽 钰青 北京科影艺林团队 审核｜徐建龙 中国农业科学院作物科学研究所二级研究员 监制｜中国科普博览 选送单位：中国科学院计算机信息网络中心 本文封面图片及文内图片来自版权图库 图片内容不授权转载 原创图文转载请后台回复＂转载＂
陈戌源被查后，更大一条鱼即将浮出水面，爆关系到总局，天要亮了最近这段时间，无论是中国足球还是中国篮球，都出现了严重的问题，起因就是前国足主教练李铁涉嫌严重违法事情被带走调查。随后李铁又供出了多名相关人员，其中包括国足主力成员，甚至还有前足协127109，NBA东部领头羊迎来大胜！当家球星38分，替补奇兵14中102月16日上午，NBA常规赛，凯尔特人主场对阵活塞，面对东部弱旅，绿军还是很有希望赢球。第一节双方打出焦灼的开局，艾维迎着防守，抛投得分之后，缩小到1分分差。塔图姆罚球线跳投不进，惨败，单打9人出局，今日吴洋晨挑战日本名将张本美和！附赛程头条创作挑战赛今天是2月16日，WTT杜塞尔多夫支线赛德国站比赛进入正赛第二轮男女单打18决赛以及双打14决赛的比拼。在昨天国结束的正赛首轮比赛中国乒又有两人出局，其中刘夜泊23不机构去哪儿新春调研情绪高涨！厦门百亿级食品加工大厂获200余家机构关注中国基金报魏仲哲编者按机构投资快人一步，调研动作引领市场风向！机构投资者总是能够凭借高度专业的知识与多年沉淀的行业经验，敏锐捕捉到潜在牛股或者机会赛道。跟踪机构调研步伐，掌握市场呼想念食品转战主板IPO偏安河南市场产能过剩仍募资扩产中国网财经2月15日讯（记者叶浅单盛群）日前，想念食品股份有限公司（以下简称想念食品）更新招股书，向面业第二股发起冲击。2020年，想念食品曾披露创业板IPO申请，后主动撤回。如今为什么我国患癌的人群越来越多？医生建议这8类食物要少吃2016年，国家癌症中心发布了一项统计数据显示平均而言，我国每天大概有1万人确诊癌症，有7500人死于癌症。我国最常见的癌症，主要有肺癌胃癌肝癌食管癌和结直肠癌，这五种癌症占所有癌真的假的睡前喝牛奶会影响生长激素，让孩子少长10厘米？医生，我家孩子从两年前开始，每天睡前都喝一杯牛奶，为什么还会比同龄孩子矮10cm呢？2020年，家住上海的王女士在网络上，看到了一篇关于睡前喝牛奶可以帮助长高的文章后，就让自己上小海南有什么新奇好吃的水果，你吃过几种？海南有什么新奇好吃的水果海南岛是中国仅次于台湾省岛的第二大岛。一直被称为天然温室，高温少寒，光温充足，光合势高岛上四季常青，空气清新，被誉为回归自然的好去处，无污染的长寿岛。海南的足坛劲爆一夜尤文12曼联，摩纳哥34北京时间2月17日凌晨，欧联杯淘汰赛女足热身赛结束了多场关键对决，尤文图斯在欧联杯淘汰赛附加赛首回合11战平南特，摩纳哥32客场绝杀勒沃库森，巴萨主场22战平曼联，萨尔茨堡10绝杀刘晓庆和张纪中夫妇罕见同框！穿红衣化大浓妆难掩脸部肿胀头条创作挑战赛你的形象正是你赋予生活的样子，年轻态的生活是不仅体现在面容上，也体现在精神气质和所反映的服装品位上，也可以看出对岁月的温柔和活出自我的激情。岁月的痕迹阻碍不了对生活的既然开源不了，就开始学着节流吧！说说我今年的省钱方法吧1不要囤太多的护肤品，用完再买，省的过期扔掉2除了特殊节日在外吃饭，减少在外吃饭的频率，买菜做饭3绿色出行，能坐地铁公交出行的，一律选择此通行方式4衣服不要买太多，经典款，好搭时尚