科学家发现水稻高温“自我急救”策略

发布时间：2026-07-18 06:36:02 来源：安智兰德资讯网 作者：知识

新华社成都7月1日电面对高温胁迫，自我急救植物细胞如何迅速遏制细胞膜失稳，科学长期困扰着科学界。现水我国科研团队最新发现水稻在高温下快速维持细胞膜稳定性的稻高全新机制，并挖掘出有助于水稻高温稳产的温策稀有单倍型基因，为耐热水稻育种提供了关键基因资源。自我急救该成果于北京时间7月1日晚在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）在线发表。科学

细胞膜：植物抗热的现水“第一道防线”

细胞膜作为植物细胞与外界环境交互的边界，其稳定性直接决定作物生存能力。稻高高温会加剧膜脂分子运动，温策导致细胞膜过度流动化。自我急救一旦流动性超出细胞承受阈值，科学便会引发离子渗漏及膜结构损伤，现水最终导致水稻结实率与产量大幅下滑。稻高

核心发现：OsALA5/OsALIS2蛋白复合体的温策“快速调配”机制

四川农业大学水稻研究所与中国科学技术大学生命科学与医学部联合攻关，成功鉴定出水稻耐热性的正调控因子 OsALA5。进一步研究证实，在细胞膜上，由 OsALA5和 OsALIS2构成的蛋白复合体，在高温早期发挥关键的膜稳态调控作用。

四川农业大学水稻研究所所长钦鹏指出，细胞膜具有显著的脂质不对称性。遭遇高温时，OsALA5/OsALIS2蛋白复合体会优先将有助于稳定膜结构的饱和磷脂酰胆碱，快速“调配”至亟需加固的细胞膜一侧，从而实现细胞膜的快速稳定。

颠覆传统认知：从“重新合成”到“就地加固”

这一发现打破了植物主要依靠重塑膜脂组成以适应温度变化的传统理论。

• 传统观点：植物遇高温后，需通过信号传递启动基因表达，重新合成或改造膜脂，过程耗时较长。
• 新机制：OsALA5介导的“就地加固”策略，使细胞膜能在高温初期迅速获得保护。

研究团队在拟南芥和酵母中也观察到了类似现象，表明该机制具有广泛的生物学意义。

育种应用：挖掘稀有单倍型助力稳产

研究团队从2236份水稻自然资源中，挖掘到 OsALA5的一个稀有优异单倍型 Hap7。田间实验显示，将该单倍型导入不耐高温的水稻品种后，其耐高温能力显著提升。

钦鹏表示，这一发现为作物耐热改良提供了新思路：“通过挖掘OsALA5及其在不同作物中同源基因的自然变异，可用于品种改良，从而保障粮食在高温胁迫下的稳产。”

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