世界一半以上的人口以水稻为主食。传统水稻在浅湿地中茂盛生长，其种子维系着数十亿人的生存。20世纪60年代的绿色革命通过施用化肥大幅提高了水稻产量，有效避免了饥荒。如今，科学家通过基因改良再次提升了水稻的产量潜力。

日本东京大学的Tomoaki Sakamoto及其同事对34种基因变异的水稻进行了系统研究。其中一种水稻缺失OsDWARF4基因，该基因控制着与植物发育相关的油菜素内酯类固醇的合成。去除该基因后，水稻叶片变得僵硬直立，但植株生长正常，开花和结实未受影响。相关研究成果发表在《自然生物技术》网络版上。

科学家一直寻求培育硬叶水稻，因为直立坚硬的叶片能使光线更有效地穿透冠层，照射到植株下部，从而增强整体光合作用效率，最终提高谷物产量。此外，硬叶水稻的种植密度可以更高，而不会因叶片相互遮挡影响生长。此前曾有研究尝试通过敲除特定基因获得类似性状，但导致植株矮小、种子发育不良。

实验表明，在不额外施用化肥的条件下，新型硬叶水稻的产量比普通水稻高出约30%。这一发现为可持续农业提供了新思路，有望在减少化肥投入的同时保障粮食安全。

编者注：摘译自《科学美国人》