IT之家 12 月 3 日消息，今日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心林鸿宣院士团队联合上海交通大学、广州国家实验室，在《细胞》期刊发表突破性研究，首次完整揭示水稻感知高温的“双重解码”机制，有望精准设计耐高温作物品种。

▲ 热信号转换的分步解码机制模型

该研究解析了从细胞膜脂质重塑到核内基因表达的完整信号通路：高温触发细胞膜产生磷脂酸（PA）信号，经双功能蛋白 MdPDE1 传递至细胞核，通过降低环磷酸腺苷（cAMP）水平激活耐热基因，形成“G 蛋白-DGK7-PA-MdPDE1-cAMP”级联反应。这一发现填补了植物热感知领域数十年空白。

基于该机制，团队成功创制梯度耐热水稻新种质：

• 单基因改良株系（DGK7 或 MdPDE1）在模拟高温环境下增产 50%-60%；

• 双基因协同改良株系（TT2+DGK7）实现产量翻倍、米质提升，且在常温环境下无生长负效应。

▲ 精准设计梯度耐热水稻实现高温稳产

该成果为应对全球变暖导致的粮食减产提供了精准育种方案。研究团队前期已发现耐热基因 TT3（2022《科学》）及耐碱热基因 ATT1/2（2025《自然》），此次突破标志着我国在作物抗逆研究领域持续保持国际领先地位。

IT之家附论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.11.003

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