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作物耐热育种
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我国科学家成功破译水稻感知并响应高温的“双重密码”
Xin Hua She· 2025-12-03 10:24
全球气候变暖给人类的粮食安全带来严峻挑战,迫切需要挖掘作物中的耐热基因,解析耐热机制,培育 适应高温气候的新品种。 第二重是细胞核内的"环核苷酸密码"。作为信使的"磷脂酸(PA)"进入细胞内部后,精准传递高温信 号,激活"中层指挥官"磷酸二酯酶(MdPDE1),并协助其进入"核心司令部"细胞核。MdPDE1通过降 解另一种信使分子环核苷酸(cAMP),促使细胞合成各种"耐热武器",从常态转入高温应急状态,抵 御高温胁迫,产生耐热表型。 记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心获悉,该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,经过多年努力,成功破译水稻感知并响应高温的"双 重密码",通过遗传改良培育出具有"梯度耐热性"水稻新株系。12月3日,相关研究论文在国际权威学术 期刊《细胞》(Cell)发表。 11月28日,林鸿宣院士介绍最新科研成果。新华社记者张建松 摄 据林鸿宣介绍,第一重是细胞膜上的"脂质密码"。当高温来袭,抵达植物细胞"边境的城墙"细胞膜时, 膜上"哨兵"二酰甘油激酶(DGK7)首先被激活,解码并启动第一重信号响应,大量生成名为"磷脂酸 (PA)"的脂 ...
科研团队破解水稻感知并响应高温的“双重密码”
Jie Fang Ri Bao· 2025-12-03 03:32
这意味着,科学家不仅能增强作物的耐热性,更能像调节音量一样精准设计具有梯度耐热性的品 种,以适应不同地区的气候需求,在高温环境下维持作物产量稳定。林鸿宣表示,这项研究为水稻、小 麦、玉米等主粮作物的耐热育种改良提供了理论依据和基因资源,在全球变暖背景下,为保障粮食安全 开辟了新路径。 (原载于《解放日报》 2025-12-03 第02版) 就这样,科学家破解了水稻感知并响应高温的"双重密码"。第一重是细胞膜上的"脂质密码"。当高 温来临时,植物细胞膜上的"哨兵"DGK7率先被激活,它会解码并启动第一重信号响应,大量生成"脂质 信使"磷脂酸。这一过程实现了信号的首次转换与放大,将外界物理高温转化为细胞内的化学警报。 第二重是细胞核内的"环核苷酸密码"。作为信使的磷脂酸进入细胞内部后,会将高温信号精准传递 并激活"中层指挥官"MdPDE1,并协助其顺利进入细胞核。MdPDE1通过降解另一种信使分子cAMP (环核苷酸),能维持耐热基因的表达,促使细胞合成热激蛋白、活性氧清除酶等"耐热武器",从而使 细胞从常态转入高温应急状态,抵御高温胁迫,产生耐热表型。 "双重密码"的破解为育种提供了精准靶点。科研团队基于DGK ...