中国科学家破解水稻高温感知机制 揭示热信号传递网络

中国科学家破解水稻高温感知机制 揭示热信号传递网络。中国科学院分子植物科学卓越创新中心林鸿宣院士团队与上海交通大学林尤舜研究员团队、广州国家实验室李亦学研究员团队合作，揭示了水稻感知并响应高温的机制。研究发现了植物中的一个循序激活、协同串联的热信号感知机制，并通过对该机制的遗传改良，成功培育出具有梯度耐热性的水稻新株系，为应对全球变暖导致的粮食减产提供了新的解决方案。相关研究成果于2025年12月3日在国际学术期刊《细胞》发表。

研究团队经过多年努力，鉴定到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）。这两个因子像一套精密协作的“警报系统”，将高温物理信号一步步转化为细胞能够理解的“生物指令”，完成从细胞边界到细胞核的“传讯”。这一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。

该机制的破解为育种提供了精准靶点。在高温条件下，单基因改良的株系比对照增产50%～60%，双基因改良的株系比对照增产提高约一倍，且不影响正常条件下的产量。科学家不仅能改良作物的耐热性，还能精准设计“梯度耐热”品种，以适应不同地区的气候需求，为其他主粮作物的耐热育种改良提供扎实的理论依据与宝贵的基因资源。