科技日报记者 刘侠 通讯员 张喆
记者2日从四川农业大学获悉，该校水稻研究所钦鹏、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，发现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。相关成果发表在国际学术期刊《自然》杂志上。
近年来，全球气候变暖，极端高温事件频发，对水稻产量造成严重影响。对于水稻来说，高温会导致细胞膜的稳定性受到破坏。一旦高温超过细胞能够承受的范围，细胞膜就可能变得过度流动，出现离子渗漏、细胞受损甚至死亡等问题，最终导致水稻植株结实率下降、产量受损。
团队发现，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，相当于把“加固材料”搬到细胞质膜更容易失稳的一侧，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。
同时，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，并将其导入不耐高温的水稻品种中进行田间实验，发现水稻耐高温能力明显提高。
目前，团队已建立耐高温筛选鉴定平台，重新设计了更精准控制温度和湿度的温室。下一步，团队将力争发现更多未被广泛利用的优异耐高温自然变异，为培育高温胁迫下稳产的水稻新品种提供更加完整的遗传资源。
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