百年来，如何培育既高产又抗旱的玉米品种，始终是困扰生物育种学界的一大难题。

  “对玉米来说，抗旱性和高产量本来是矛盾的，但我们通过研究之后发现了一种机制，能轻松实现二者兼得。”10月14日，在华中农业大学举行的一场学术沙龙上，该校教授代明球宣布。

  玉米是我国种植培养面积最大、产量最高的粮食作物，对保障国家粮食安全至关重要。我国玉米主栽区多位于干旱半干旱地区，每年因旱灾造成玉米大幅减产和巨大经济损失。如何使产量和抗性（植物具有的抵抗不利环境的某些性状）达到最佳平衡，是玉米育种的重要课题。

  华中农业大学代明球、李林、李峰课题组围绕这一关键科学问题，历经9年攻关，取得了突破性进展，揭示了玉米产量与抗性平衡的关键遗传调控机制。近日，该成果发表于国际科技学术期刊《自然·生物技术》。

  小核糖核酸（sRNA）广泛参与细胞内基因表达调控，对植物的生长发育和逆境胁迫应答起到重要的调控作用。科研人员利用玉米群体的资源和测序数据，通过大量分析，在基因组上寻找到一个调控sRNA的“特异性超级热点”，并将其命名为DRESH8。

  课题组研究之后发现，缺少DRESH8的玉米，比野生型对照玉米更抗旱，这表明DRESH8是玉米群体内抗旱性变异和sRNA表达变异的因果变异位点。

  近百年来，一种原因是玉米产量大幅度提高，一种原因是玉米抗旱性的显著下降。究竟是什么导致了这种“一升一降”？研究之后发现，DRESH8的存在可能是在玉米的驯化和传播过程中被人为选择保留下来的。

  研究者提出了一种解释模型：在降雨充沛的环境中，农民可能选择种植有DRESH8的玉米以提高产量；而在干旱环境下，农民选择种植缺失DRESH8的玉米，来提升玉米的抗旱性。

  研究表明，DRESH8能够介导耐旱性和产量性状之间的选择平衡，进而影响玉米在全球范围内的传播。这一发现，在理论上阐明了多年来困扰生物育种学家的关键科学问题——即作物是如何平衡产量和抗旱性的。

  “对玉米环境适应性和作物产量性状之间的关键遗传调控机制的发现，提供了有重要应用价值的遗传操控靶点。”代明球教授介绍，该研究成果为培育适应未来气候平均状态随时间的变化的高产作物铺平了道路，期望最终实现让作物既高产又抗旱的目标。