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水稻发现高温自救机制,耐热育种多了新靶点
四川农业大学水稻研究所联合中国科学技术大学生命科学与医学部,发现了水稻应对高温的快速自我保护机制,成果于7月1日在国际学术期刊《自然》在线发表。
高温会让细胞膜脂分子运动加剧、结构过度流动化,进而出现离子渗漏和膜损伤,拖累水稻结实率和产量。研究团队发现,水稻体内正调控因子OsALA5会与另一因子OsALIS2组成蛋白复合体,在高温刚出现时优先把稳定膜结构的脂质分子调配到更需要加固的一侧膜层,在早期就完成自我保护,而非依赖以往认为的较慢的基因表达和膜脂重塑过程。
团队从2236份水稻自然资源中筛选出稀有优异单倍型Hap7,导入不耐高温品种后田间试验显示耐高温能力明显提升。类似机制在拟南芥、酵母中同样被观察到,说明并非水稻独有。
这项发现目前仍是基础研究成果,尚未转化为可购买的种子或品种,短期内种植端没有可操作的动作。但它提供了新的育种方向:把OsALA5及同源基因的自然变异作为耐热性状筛选标记。种子企业和育种合作社可以做的是记录关键地块高温减产数据,为未来对接耐热品种测试留出观察窗口。