水稻耐热机制
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我国科学家破解水稻高温感知机制 助力水稻稳产
央视新闻· 2025-12-03 06:46
研究突破与核心机制 - 中国科学院分子植物科学卓越创新中心、上海交通大学及广州国家实验室的合作团队,破解了水稻感知并响应高温的双重“密码锁”,揭示了植物中一个循序激活、协同串联的热信号感知机制 [1] - 该研究成功鉴定出水稻中两个关键调控因子:DGK7(二酰甘油激酶)和MdPDE1(磷酸二酯酶),它们像一套精密协作的“警报系统”,将高温物理信号转化为生物指令,完成了从细胞边界到细胞核的“传讯” [5] - 该发现系统连接了从细胞膜脂质重塑到核内信号级联的完整过程,解决了领域内长期存在的难题 [5] - 相关研究成果于2025年12月3日发表在国际顶级学术期刊《细胞》上 [1] 技术应用与育种成果 - 通过对该热信号感知机制的遗传改良,研究团队成功培育出具有梯度耐热性的水稻新株系 [1] - 在高温条件下,仅进行单基因改良的水稻株系比对照增产50%至60% [9] - 在高温条件下,进行双基因改良的水稻株系比对照增产约一倍(即100%),且不影响正常条件下的产量 [9] - 该机制为育种提供了精准靶点,使科学家能够像调节音量一样精准设计“梯度耐热”品种,以适应不同地区的气候需求 [9] 行业影响与战略意义 - 这项研究助力作物耐高温分子育种,为应对全球变暖导致的粮食减产提供了新的解决方案 [1] - 气候变暖与持续高温直接威胁全球粮食安全,该研究通过挖掘耐热基因、解析耐热机制,为培育适应高温气候的新品种提供了急需的科技支撑 [5] - 该研究成果为其他主粮作物的耐热育种改良提供了扎实的理论依据与宝贵的基因资源 [9]