記者從中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心獲悉，該中心林鴻宣院士團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)林尤舜團(tuán)隊(duì)的最新合作研究發(fā)現(xiàn)，通過精確調(diào)控植物激素赤霉素水平，可以突破主栽品種的抗逆性與產(chǎn)量互相拮抗的瓶頸，從而同時提高水稻的堿-熱抗性和產(chǎn)量。該研究成果于北京時間1月30日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

在上海松江農(nóng)場，PH值達(dá)9的高堿性土壤中種植的水稻生長情況，含中等濃度活性赤霉素的水稻株系其耐堿性較強(qiáng)（圖中右側(cè)水稻）

全球氣候變暖導(dǎo)致極端高溫天氣頻發(fā)，同時加劇了土壤鹽堿化，使得可耕地面積減少，作物產(chǎn)量大幅下降，這已成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。因此，未來農(nóng)業(yè)需要依靠新方法，進(jìn)一步改良全球廣泛種植的相對高產(chǎn)的半矮稈綠色革命作物品種的堿熱抗性。該研究成果原創(chuàng)性地提出，精確調(diào)控植物激素赤霉素至最佳中等水平是關(guān)鍵，不僅可以增強(qiáng)半矮稈綠色革命品種的堿-熱抗性，還能進(jìn)一步提高其產(chǎn)量。在這項(xiàng)研究中，ATT2基因被發(fā)現(xiàn)能夠微調(diào)赤霉素濃度、可以把半矮稈綠色革命水稻品種的赤霉素精確調(diào)控到最佳中等水平，平衡活性氧和耐逆基因的組蛋白甲基化水平，從而進(jìn)一步提高其堿-熱抗性和產(chǎn)量，以實(shí)現(xiàn)作物在逆境條件下的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。

這項(xiàng)研究進(jìn)一步提出，通過內(nèi)源改良ATT2基因或外源施用植物生長調(diào)節(jié)劑（如赤霉素“920”），將赤霉素微調(diào)到中等水平，能夠最大程度地減少環(huán)境脅迫造成的產(chǎn)量損失。這些方法有望被廣泛應(yīng)用在水稻、小麥、玉米等主糧作物的育種改良中，為培育“高產(chǎn)高抗”作物新品種提供重要的理論依據(jù)，同時也為大面積鹽堿地的開發(fā)利用提供了新的策略。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）