寻找水稻的“防暑秘方”

　　本报讯（记者 陈朝和 通讯员 张喆）每年7月至8月是我国南方水稻抽穗开花和结实形成的关键期，高温往往导致水稻结实率和产量严重下降。如何培育更耐热、更稳产的水稻品种，已成为保障粮食安全的重要课题。

　　近日，四川农业大学水稻研究所钦鹏、李仕贵团队联合中国科学技术大学生命科学与医学部向成斌、孙林峰团队，在国际学术期刊《自然》上发表重要研究成果，揭示了水稻在高温来袭时快速保护细胞膜稳定性的新机制，并挖掘到一个有助于水稻高温下稳产的稀有单倍型，为耐热水稻育种提供了新的思路和基因资源。

　　钦鹏、李仕贵团队研究发现，在水稻的细胞膜上，有一个由OsALA5和OsALIS2组成的蛋白复合体，在遇到高温后会优先将饱和磷脂酰胆碱这一类有助于稳定膜结构的脂质分子快速翻转到质膜胞质侧，从而快速稳定细胞质膜。这项新发现打破了人们认为植物主要依靠重塑膜脂组成来适应温度变化的固有认知。

　　此外，钦鹏表示，以往大家认为植物遇到高温后重新合成或改造膜脂通常需要较长时间，一旦急性高温发生后，极易造成细胞膜失稳；此次新发现表明，水稻在高温来袭时，可以先把已有的稳定性脂质快速调配到最需要的位置，让细胞膜能够在高温早期迅速获得保护。

　　该项研究最难的部分就是要获得足够纯净的细胞质膜样品，以便进一步分析质膜两侧脂质分布。为此，团队花费两年时间创新了研究技术，运用自由流电泳（FFE）技术分离高纯度细胞质膜，大幅提升细胞膜脂质组分析的精准性、可靠性、可重复性。

　　团队还从2236份水稻自然资源中挖掘到OsALA5的一个稀有优异单倍型Hap7，将其导入不耐高温的水稻品种中，分别于2024年、2025年在成都、重庆、长沙等地进行田间实验，结果发现其耐高温能力明显提高。尤其在气温最高的长沙，其两年结实率分别提高47.19%和61.59%，显示出良好的育种利用潜力。

　　“这些发现为作物耐热改良提供了新的思路。”钦鹏表示，比如可挖掘OsALA5及其在不同作物中同源基因的自然变异用于品种改良，从而保证粮食稳产。

《中国教育报》2026年07月18日 第02版