新技术有望让水稻“耐寒又省肥”

2026-06-18 06:48 来源:新华社
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新技术有望让水稻“耐寒又省肥”

2026年06月18日 06:48   来源:新华社   

从中国科学院植物研究所获悉,该所种康院士研究团队发现了CHPO智能分子模块,为培育耐寒、稳产、氮高效利用的水稻新品种提供了重要的分子模块和育种策略。

这一成果于北京时间6月17日在线发表在国际学术期刊《自然》上。

当前,受全球气候变化影响,区域性极端气候频发,极易造成农作物减产甚至绝收;与此同时,农业生产中超量施用氮肥带来的面源污染也持续加重。如何提升作物抗逆能力、提高氮肥利用效率,已成为亟待破解的难题。

水稻作为典型的喜温作物,寒害常导致其严重减产甚至绝收。长期以来,农户普遍通过增施氮肥,促进水稻在寒害后重新分蘖,以此降低损失。但是水稻寒害恢复能力是否具有独立的遗传调控机制、植物如何协调耐寒性与氮素利用效率,尚缺乏系统认识。

研究团队以粳稻品种空育131和籼稻品种浙辐802构建的重组自交系群体为材料,把寒害后分蘖再生率作为评价寒害韧性的关键指标,成功定位控制寒害韧性的主效位点qCR2,克隆了一个关键主效基因CHPO。

其中,粳稻型CHPOjap能够根据环境温度的变化动态调整水稻的生长发育策略。这如同一个“智能开关”:在寒害阶段,激活耐寒相关基因表达,提高植株耐寒能力;在常温恢复阶段,直接激活氮吸收基因和抑制分蘖负调控基因,增强寒害后的恢复生长能力,减少对额外氮肥投入的依赖。

田间试验表明,在不同氮肥条件下,携带CHPOjap的水稻植株,单株产量和氮肥利用效率均显著高于普通水稻,而突变体则表现相反。这说明CHPOjap在提高寒害后稳产能力、氮肥利用效率方面具有潜力。

据介绍,这一发现与新机制的阐释不仅具有重要的理论意义,而且具有潜在的应用前景。(彭韵佳)


(审核:欧云海)

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