记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心获悉，该中心林鸿宣院士团队与上海交通大学林尤舜团队的最新合作研究发现，通过精确调控植物激素赤霉素水平，可以突破主栽品种的抗逆性与产量互相拮抗的瓶颈，从而同时提高水稻的碱-热抗性和产量。该研究成果于北京时间1月30日在国际学术期刊《自然》发表。
在上海松江农场，pH值达9的高碱性土壤中种植的水稻生长情况，含中等浓度活性赤霉素的水稻株系其耐碱性较强（图中右侧水稻）
全球气候变暖导致极端高温天气频发，同时加剧了土壤盐碱化，使得可耕地面积减少，作物产量大幅下降，这已成为未来农业发展面临的重大挑战。因此，未来农业需要依靠新方法，进一步改良全球广泛种植的相对高产的半矮秆绿色革命作物品种的碱热抗性。该研究成果原创性地提出，精确调控植物激素赤霉素至最佳中等水平是关键，不仅可以增强半矮秆绿色革命品种的碱-热抗性，还能进一步提高其产量。在这项研究中，ATT2基因被发现能够微调赤霉素浓度、可以把半矮秆绿色革命水稻品种的赤霉素精确调控到最佳中等水平，平衡活性氧和耐逆基因的组蛋白甲基化水平，从而进一步提高其碱-热抗性和产量，以实现作物在逆境条件下的高产和稳产。
这项研究进一步提出，通过内源改良ATT2基因或外源施用植物生长调节剂（如赤霉素“920”），将赤霉素微调到中等水平，能够最大程度地减少环境胁迫造成的产量损失。这些方法有望被广泛应用在水稻、小麦、玉米等主粮作物的育种改良中，为培育“高产高抗”作物新品种提供重要的理论依据，同时也为大面积盐碱地的开发利用提供了新的策略。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）
