新發現水稻基因可提早1.5小時開花，有助避開高溫危害
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2026-08-31
高溫如何影響水稻開花
近年來，全球暖化與聖嬰現象造成極端高溫及乾旱事件日益頻繁，對水稻生產帶來嚴峻挑戰。水稻開花期是影響產量形成的重要階段，若在授粉期間遭遇高溫逆境，容易導致授粉失敗及穎花不稔，進而降低產量。一般水稻多於上午10時至中午之間開花，此時田間溫度往往達到每日高峰，因此如何降低開花期間受到高溫影響，已成為耐熱水稻育種的重要課題。
EMF3調控早晨開花的機制
由日本農業與食品產業技術綜合研究機構（NARO）、日本國際農林水產業研究中心（JIRCAS）及國際稻米研究所（IRRI）組成的研究團隊，近期成功鑑定出調控早晨開花的重要基因EMF3（Early Morning Flowering 3）。研究發現，EMF3的特殊等位基因emf3-1D可使水稻開花時間提早約1.5小時，使植株在氣溫較低的清晨完成授粉，避免高溫對花粉活力及受精作用造成不利影響。試驗結果顯示，攜帶emf3-1D的水稻在高溫環境下仍能維持較高的結實率，顯著提升耐熱表現。
emf3-1D遺傳資源特性
此研究指出目前已知的水稻品種中尚未發現其他品系具有emf3-1D等位基因，顯示其為相當珍貴的遺傳資源。此外，EMF3僅影響開花時間，不會改變植株生長發育、株型或正常環境下的產量表現，因此具有良好的育種應用潛力。由於不同親本在雜交種子生產時需同步開花，EMF3也有助於調整親本開花時間，提高雜交種子生產效率。
EMF3在耐熱育種中的應用
目前研究團隊已將emf3-1D導入多個重要栽培品種，包括IR64、Swarna、Pusa Basmati、TDK1、Sahel 329、Caiapo及Toyomeki等，建立耐熱育種材料。研究人員認為，未來可透過分子標誌輔助選拔或基因編輯技術，將EMF3快速導入不同稻作品種，培育兼具高產與耐熱特性的新品系。隨著氣候變遷持續加劇，EMF3的發現不僅有助於提升熱帶與亞熱帶地區水稻生產穩定性，也為全球糧食安全提供新的育種策略。本研究已發表於《Plant Biotechnology Journal》期刊。
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