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科技日报讯 （记者金凤）挖掘水稻新的抽穗期基因并解析其作用机制，对培育高产、优质、广适的水稻品种具有重要意义。记者7月21日获悉，中国工程院院士万建民团队通过克隆一个在长日照条件下特异性调控水稻抽穗的基因，发现该基因可以调控水稻生物钟核心基因OsCCA1的mRNA剪接，影响水稻抽穗期。相关研究成果日前发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。

“在一定范围内，水稻接收的光照时间越短，抽穗越快，水稻越早熟。”论文的共同通讯作者、南京农业大学教授周时荣介绍，水稻的抽穗受光信号与内源生物钟系统的复杂调控。然而，关于光信号整合至水稻生物钟网络的机制仍迷雾重重。

研究团队克隆了一个在长日照条件下特异性调控水稻抽穗的基因ELD1。该基因功能完全缺失会导致水稻胚胎死亡，但当特定氨基酸发生突变时，不仅能够显著促进水稻抽穗，而且不会出现明显的农艺性状缺陷。

周时荣介绍，在全基因组范围内，ELD1能够调控上千个基因的可变剪接，尤其是在生物钟核心基因OsCCA1上，会介导多个位点的剪接事件。

“水稻和人类一样，都有生物钟。不同的生物钟节律会影响水稻抽穗。ELD1主要通过OsCCA1-Hd1通路影响水稻抽穗期。”周时荣说，团队进一步研究发现，光信号通过光敏色素phyB调控ELD1，再影响OsCCA1，从而调控水稻的抽穗期。

在科技飞速發展的今天，模拟器已经不再局限于飞行、赛车或军事训练的范畴，土壤模拟技术的崭新突破——“黑土触摸模拟器”正逐渐走入我们的生活。想象一下，当你手中握着一把泥土，无论是肥沃的黑土，还是粗糙的沙土，每一次触感都如此真实，仿佛置身于广袤的农田或园艺基地。

这一切，都源于黑土触摸模拟器的神奇技術。

黑土触摸模拟器利用先进的触觉反馈科技，将土壤的质感、湿度、温度、甚至微细的颗粒感精准还原到设备中。它不仅仅是一个普通的模拟器，更像是一个穿越虚拟与现实的桥梁，让用户真正“感受到”土壤的韧性与细腻。这项技术无论是在农业培训，还是园艺教学、科研探索中，都展现出巨大的潜力。

它到底是如何实现這一切的？核心技术在于多维度触觉传感和主动反馈系统。通过内置的微型传感器，模拟器可以捕捉到土壤的各种物理特性，比如颗粒大小、密度和湿润程度；而高精度的触觉反馈装置，能精准模拟出不同土壤所带来的触感变化。结合虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，用户甚至可以通过视觉、听觉同步体验到土壤的真实场景。

使用场景也极其丰富。例如，农业从业者可以在模拟环境中体验不同土壤条件，提前制定耕作策略，节省大量时间和成本；高校和科研机构可以模拟土壤的微观变化，發现土壤的奥秘，推动农业科技创新；园艺爱好者也能在家中通过模拟器，了解各种土壤的特性，选择最适合自己植物的土壤类型。

甚至，黑土触摸模拟器还可以应用于压力治疗和特殊教育，為手部康复提供新的途径。

对于整个行业而言，黑土触摸模拟器代表了未来土壤教育和科研的趋势。它打破了地理和时间的限制，让每个人都能零距离感知土壤的魅力。这不仅仅是一款设备，更是一场土壤认知的革命。可以预见，在不远的未来，这项技術会走進农场、实验室、学校，甚至用户的家中，让我们仿佛拥有了一份“土地之书”的钥匙，深入了解每一粒土壤背后隐藏的秘密。

黑土触摸模拟器的研发也彰显了人类对土地的敬畏和热爱。土地，是人类赖以生存的根本，是粮食生产的基础。通过最真实的触感，还原土壤的生命力，我们也更能体會到保护土地、改善土壤的重要性。智慧农业的逐步普及，离不开如此创新的科技支撑，也正是这些细节，让未来的农业变得更加高效、可持续。

而且，這项技术的推广还能促进农业创新创業。创业者可以根据模拟器提供的数据，开发出更符合市场需求的土壤改良方案，甚至在虚拟环境中模拟不同的施肥或灌溉方式，降低实验成本，提前找到最佳方案。黑土触摸模拟器正站在科技与农業的交汇点，将传统土地資源的感知体验带入智能时代。

如果你是一位农業爱好者，这款模拟器能让你在家中体验到不同土壤的神奇魅力，感受大自然的奥秘；如果你是一名科研人员，它能助你轻松模拟各种复杂土壤环境，加快科研进度；如果你是教育者，它能激发学生对土地的热爱和探索兴趣。无论是谁，黑土触摸模拟器都能带来不一样的土壤體验，让我们一同开启一场关于土地的科技旅行。

随着科技的不断推陳出新，黑土触摸模拟器的未来发展前景也令人充满期待。这款设备不仅仅局限于当前的应用，更是一块不断拓展的“蓝海”市场。未来，它或许会融入智能农业无人机、自动化耕作设备，成为农业生产中的智能“感官助手”。这种跨界融合，将让土地管理、作物育种、資源优化等环节都变得更加智能化和高效。

黑土触摸模拟器可以实现与大数据、人工智能的深度结合，为土壤管理提供科学依据。通过模拟器收集到的细致触感数据，结合土壤化学和物理特性分析，可以建立起全面的土壤数据库。AI系统则能根据不同作物、气候条件，推荐出最合适的土壤调整方案，实现精准施策。

这对于提高產量、减少资源浪费具有非常积极的意义。

未来的模拟器将变得更智能、更便携。想象一下，一个轻便的手持设备，结合虚拟现实眼镜，就能随时随地體验不同土地的触感。甚至可以设计一款“微型土壤模拟器”，融入到智能农业机械中，实时反馈土壤环境变化，指导作業操作。這对于偏远地区的农民、农業專业人士，无疑是个极大的福音。

教育层面，这款模拟器还能不断丰富内容，加入更多土壤类型的虚拟场景，配合多媒体互动，让学生和培训人員通过沉浸式体验，从而更好理解土壤的复杂性与多样性。未来，甚至可以结合植物生長模型，模拟土壤变化对农作物的影响，把理论知识转化为直观感知，提升农业教育的趣味性和实效性。

黑土触摸模拟器的发展，还可以促进农業的可持续發展。通过精准模拟，我们可以优化土地利用方案，减少过度耕作和化肥使用，保护土地生态环境。如此一来，土地的“生命力”将得到更好的守护，农业生产的未来也会更加绿色和持久。

黑土触摸模拟器也会在旅游、文化保护等领域找到新的应用。例如，虚拟土壤体验游，讓人们即使身在城市，也能通过模拟器“走進”世界各地的土壤地貌，感受不同地域的土地特色。或者用在土地遗产保护项目中，模拟古老土地环境，帮助修復和保护历史土地遗迹。

可以预见，随着技術的不断演進，黑土触摸模拟器将不止于“模拟土壤”，而是成为一套完善的“土地感知生态系统”。它跨越虚拟与现实的邊界，推动农业、教育、科研、生态保护等多个领域的深度融合。作为一款极具潜力的创新工具，黑土触摸模拟器无疑正引领人们走向更加智能、绿色的土地时代。

你愿意成為这场土地科技革命的一部分吗？携手黑土触摸模拟器，无论你是农人的守护者，还是科技狂热者，都能在这片虚实交织的“土地海洋”中，找到属于自己的那份独特感动。未来已来，只等你一同探索。

周时荣介绍，上述研究不仅揭示了光信号调控水稻抽穗期的全新机制，还在分子育种上取得了突破。研究团队利用碱基编辑技术，对ELD1关键氨基酸进行定点突变，为宁粳7号、宁粳4号等优良品种培育出早抽穗新种质开辟了新路径。

“本研究为解决籼粳杂交F1代超亲迟熟问题提供了重要的基因资源和理论支撑，对培育广适性的水稻新品种具有重要意义。”周时荣说。

图片来源：人民网记者 廖筱君 摄

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