四川農業大學新成果為耐熱水稻育種提供新思路 尋找水稻的“防暑秘方”

　　每年7月至8月是我國南方水稻抽穗開花和結實形成的關鍵期，高溫往往導致水稻結實率和產量嚴重下降。如何培育更耐熱、更穩產的水稻品種，已成為保障糧食安全的重要課題。

　　近日，四川農業大學水稻研究所欽鵬、李仕貴團隊聯合中國科學技術大學生命科學與醫學部向成斌、孫林峰團隊，在國際學術期刊《自然》上發表重要研究成果，揭示了水稻在高溫來襲時快速保護細胞膜穩定性的新機制，并挖掘到一個有助于水稻高溫下穩產的稀有單倍型，為耐熱水稻育種提供了新的思路和基因資源。

　　欽鵬、李仕貴團隊研究發現，在水稻的細胞膜上，有一個由OsALA5和OsALIS2組成的蛋白復合體，在遇到高溫后會優先將飽和磷脂酰膽堿這一類有助于穩定膜結構的脂質分子快速翻轉到質膜胞質側，從而快速穩定細胞質膜。這項新發現打破了人們認為植物主要依靠重塑膜脂組成來適應溫度變化的固有認知。

　　此外，欽鵬表示，以往大家認為植物遇到高溫后重新合成或改造膜脂通常需要較長時間，一旦急性高溫發生后，極易造成細胞膜失穩；此次新發現表明，水稻在高溫來襲時，可以先把已有的穩定性脂質快速調配到最需要的位置，讓細胞膜能夠在高溫早期迅速獲得保護。

　　該項研究最難的部分就是要獲得足夠純凈的細胞質膜樣品，以便進一步分析質膜兩側脂質分布。為此，團隊花費兩年時間創新了研究技術，運用自由流電泳（FFE）技術分離高純度細胞質膜，大幅提升細胞膜脂質組分析的精準性、可靠性、可重復性。

　　團隊還從2236份水稻自然資源中挖掘到OsALA5的一個稀有優異單倍型Hap7，將其導入不耐高溫的水稻品種中，分別于2024年、2025年在成都、重慶、長沙等地進行田間實驗，結果發現其耐高溫能力明顯提高。尤其在氣溫最高的長沙，其兩年結實率分別提高47.19%和61.59%，顯示出良好的育種利用潛力。

　　“這些發現為作物耐熱改良提供了新的思路�！睔J鵬表示，比如可挖掘OsALA5及其在不同作物中同源基因的自然變異用于品種改良，從而保證糧食穩產。