好消息：科學家找到一個關鍵基因或可幫助水稻實現“低肥高產”

我國科學家最新研究發現，一個名為OsTCP19的基因在減氮情況下可以提高水稻氮肥利用效率20%至30%，或將幫助改良水稻品種，實現少施肥、高產量的目標。該成果北京時間7日由國際知名學術刊物《自然》發布。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員儲成才介紹，其研究組對過去100年間收集于全球不同地理區域52個國家或地區的110份早期水稻農家種進行基因分析，最終定位了這一關鍵基因，并詳細解析其上下游調控機制。

這些農家種是在現代高產水稻品種推廣之前，也就是氮肥大量施用之前世界各地農家種植的本地品種。

氮肥的大量使用，數十年來大幅提升了農作物產量，但也增加種植成本，造成環境污染的巨大壓力。長期高肥環境下的水稻育種，還導致一些重要基因丟失，造成主栽水稻品種肥料利用效率普遍較低。

通過對世界水稻種植區土壤氮含量數據分析，研究團隊發現，土壤越貧瘠的地方，OsTCP19氮高效變異越常見，隨著土壤氮含量的增加，氮高效類型品種逐步減少，由于長期超量施肥，我國現代水稻品種中這一氮高效變異幾乎全部丟失。

研究顯示，將這一氮高效變異重新引入現代水稻品種，在氮素減少的條件下，水稻氮肥利用效率可提高20%至30%。也就是說，在水稻生產中，使用更少的化肥，也可達到相同產量。

《自然》的專家評論文章認為，通過重新追溯育種歷史，深度挖掘種質資源的優質遺傳變異，有望找到一種減少化肥投入但不犧牲糧食產量的解決方案。