12月3日，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，在国际学术期刊《细胞》发表重磅研究成果：成功破译水稻感知并响应高温的“双重密码”，揭示了循序激活的热信号感知机制，培育出梯度耐热性水稻新株系，为全球变暖下的粮食安全提供新解决方案。
　　全球气候变暖背景下，持续高温会损害作物花粉活力、阻碍授粉与灌浆，导致产量品质下降，已成为严峻的粮食安全挑战。植物如何“感知”并“响应”高温，长期以来是科学界未解之谜。研究团队经多年攻关，鉴定出水稻中两个关键调控因子——二酰甘油激酶（DGK7）和磷酸二酯酶（MdP-DE1），构建起从细胞膜到细胞核的完整信号传导链。
　　当高温来袭，细胞膜上的“哨兵”DGK7率先激活，生成“磷脂酸（PA）”脂质信使，将物理高温转化为细胞内化学警报，且通过G蛋白调控避免过度响应；随后PA精准传递信号，激活“中层指挥官”MdP-DE1并协助其进入细胞核，降解环核苷酸（cAMP），促使细胞合成热激蛋白等“耐热武器”，转入高温应急状态。
　　该机制为育种提供了精准靶点。田间试验显示，单基因改良株系比对照增产50%—60%；耐高温基因TT2协同DGK7的双基因改良株系，产量提升约一倍且米质更优，正常条件下产量不受影响。未来可像调节音量般精准设计梯度耐热品种，适配不同地区气候需求。
　　由于机制具有保守性，这项成果不仅为水稻耐热育种提供支撑，更为小麦、玉米等主粮作物的改良奠定理论基础，有望在全球变暖趋势下，持续保障主粮稳产高产。
　　（据《科技日报》）