2024年暑假，华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室的走廊里，博士生李威攥着手机，反复刷新邮箱。屏幕上最后一次显示的论文状态仍是“Under Review”（审稿中）。他带着怀疑和焦虑，再次敲响了导师李一博办公室的门。
“老师，如果《细胞》拒稿，那我毕业的时间……”话没说完，李威的声音哽住了。这是他攻读研究生9年来（其中读博6年），投稿的第一篇文章。
李一博让李威先坐下，拍了拍他的肩：“就算发不了顶刊，改投其他杂志也可以。科研不只是为了发论文，而是要做出真正有价值的东西。”李一博已经数不清是他第几次和李威谈心了，都是读博士过来的，他懂李威的焦虑。
2025年清明节当天，这篇由李威独立一作、李一博独立通讯的论文，被《细胞》正式接收。4月30日，论文正式上线。这是全球首个揭示水稻品质耐高温“双生锁”机制的研究。
1 谁说“高温无好米”
长江流域优质稻稳产难，这一问题长期制约水稻产业升级，一度让很多农业研究人员感到无奈。每到盛夏，稻田温度动辄突破40℃，稻米外观垩白增多、食味下降，产量暴跌30%~90%。李一博团队要解决的，正是这一困扰中国水稻产业数十年的难题。
研究始于2012年。彼时，李一博刚刚博士毕业做研究助理，就着手布局这个项目。
为了筛选出耐高温的水稻品种，他们把目光投向了世界各地的种子资源，从菲律宾、印度、巴基斯坦、埃及等国家，收集了大量的水稻种子。这些种子被带回武汉，在自然高温环境下接受考验。
研究团队在武汉炙热的稻田中“大海捞针”：从全球收集的1.2万份水稻种质资源里筛选品质耐高温材料。他们坚持“自然高温筛选法”——拒绝温室模拟，直接在武汉酷暑中种植鉴定。
2012年至2016年，他们从全球农家种及国际水稻研究所引进的上万份样本中，最终筛选出了8份高温下仍能正常灌浆的稳定抗热的核心种质。此后又连续多年重复试验，发现这些种质不仅在常温下品质优良，更在全球高温极值年表现出惊人的耐热性。
“就像古法淬火，高温反而锻造出好钢。”李威解释，他们从其中一份种质中克隆出耐热关键基因——QT12。该基因如同水稻内置的“空调系统”：当温度超过34℃，QT12与NF-Y蛋白形成的“双生锁”启动，“拦住”高温——既能维持储藏蛋白正常合成，又能平衡淀粉有序积累，将稻米垩白率降低50%以上，同时显著提高产量。
令人欣喜的是，研究团队通过将QT12抗性基因导入水稻主栽品种中，在高温环境下，水稻的产量和品质都得到了显著提升。在2024年长江流域极端高温下的大规模田间试验中，CRISPR编辑的QT12基因株系在武汉、杭州和长沙的小区产量分别提升了92.5%、64.1%和54.7%，同时稻米的外观和食味品质也得到了极大改善。
2 9年磨一剑
“从研一到博士9年，我一篇论文都没发过，只是埋头在田间、实验室里忙碌。”回忆这段征程，文章一作李威倍感辛酸。本科毕业于山东农大的他，因为家在湖北，选择回到家乡高校继续深造。从研一开始，他就全身心投入这个项目，这一干就是9年。
在这9年里，李威面临着“不小的压力”。读博期间，身边的同学有的通过发表小论文顺利毕业，而他却一篇论文都没有发表过。他说：“其实我也想发一些顶刊外的杂志，先解决有没有的问题。但导师让我坚信，这项研究意义重大，不要为了发一般的期刊而浪费了时间精力。”
“结婚之后，老婆一直坚信我可以成功，但家庭的责任和毕业的压力让我倍感焦虑。没有论文、不抓紧毕业，家人都会有意见。”他说。为此，他多次找到导师李一博，表达自己的担忧。
导师每次都请他在那张黑色的皮沙发上坐下，耐心地做他的思想工作——好饭不怕晚，这项研究非常有价值，再坚持一下，专注研究本身，一定会出高水平的成果。
“我们做科研，是为了探索真理，做出真正对社会有价值的成果，而不是为了发论文而发论文。只要成果有价值，发在哪里都是值得的。宁可十年磨一剑，不发半篇凑数文。”李一博的话一次次说服了学生，给了后者坚持下去的信心。
当他们的研究终于取得突破性进展，克隆出耐热关键基因QT12，并反复验证QT12能有效打破“高温必减产、无好米”的魔咒，李一博终于松口，“现在，你可以写文章投稿了！”
李威在导师的指导下，结合大量研究资料，完成论文写作，并且在老师的建议下“锁定顶刊”。论文最初投稿给《自然》，但未能送审。导师鼓励他，三大顶刊都可以尝试一下，这项研究值得顶刊选用。之后，他们决定转投《细胞》，这就意味着他们必须根据后者的写作风格，对内容进行较大调整。
当时适逢李一博到澳大利亚参加国际植物分子生物学大会。在会议期间，除了作报告的时间，他几乎时时刻刻都在思考论文的修改方向。从会议开始前的准备，到飞机上，再到会议现场，他的脑海里全是论文的内容。白天开会，晚上在QQ上和李威讨论文章。回国后，他立刻与李威投入修改工作。
他们对论文文本进行反复修改，对每一个词、每一句话都仔细斟酌，“不记得改了多少次”。投稿后，《细胞》审稿人对研究做了高度评价，也给出一些修改意见。终于，接近60页的回复意见打动了审稿人，后者给出了原则上接收的意见。
随后他们在编辑的要求下，把论文的字数从最初的12000多字压缩到8000字左右，并对文章格式进行了一些调整。经过多轮修改，李一博对论文内容了如指掌，甚至可以通篇背诵，这种严谨的治学态度深深感染了李威。
“这才是真正的科研训练。”李一博告诉《中国科学报》，当2025年元宵节前后论文进入小修阶段时，李威已能从容应对审稿人的刁钻问题。最终，这篇由师生二人包揽“唯一一作+唯一通讯”的论文，成为《细胞》创刊以来水稻研究领域极为少见的一篇“双独立”研究。
3 基因出田，产业“追着跑”
华中农业大学相关负责人告诉《中国科学报》，这项研究的另一个特点是模式创新——采取“边研究、边开发、边应用”的新型产学研合作模式，研发团队在未发表成果之前就已与隆平高科、安徽荃银、北京金色农华、湖北荃银、扬子江种业等多家国内龙头企业达成转化开发意向协议。
这些企业拟通过技术许可、联合育种等模式，把QT12基因尽快应用于主栽品种。
李一博告诉《中国科学报》：“我们的研究本来就是从生产中来，就是要解决农业生产中遇到的实际问题，现在能够快速应用到生产中去，是对我们科研工作最大的肯定。”
企业对这一成果充满期待。隆平高科有关负责人表示：“李一博教授团队的研究成果对种业发展具有重要意义。我们一直致力于培育优质高产的水稻品种，但水稻不耐高温问题一直是制约我们发展的瓶颈。现在有了这个成果，我们有信心培育出更适应高温环境的水稻品种，提高水稻的产量和品质，为农户带来更多收益。”
论文发表当天举行的成果发布会现场，李威坐在导师李一博身后，表现出难得的松弛感。他说，自己有一种“终于解脱了的快乐”。
９年前，那个青涩的小伙，大概不会想到，他用9年的苦心煎熬，熬出了这么一剂神奇魔法药水——不仅有望解决高温减产的问题，还可能给整个水稻产业的发展带来一场变革。
https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.011
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