揭秘绿色革命基因背后的秘密

文章标题：联合科研团队突破性研究：精准调控赤霉素水平助力水稻应对全球气候变暖挑战

正文：

大年初二，上海传来喜讯，我国的科学家在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）上发表了一篇关于水稻耐盐碱和耐高温研究领域的突破性成果。
这一成果由来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心的林鸿宣院士研究团队与上海交通大学林尤舜研究团队合作完成。
这一重要发现为应对全球气候变暖引发的粮食安全问题提供了新的策略。

随着全球气候变暖的趋势加剧，耕地盐碱化问题愈发严重，导致作物大幅度减产量。
而我国作为全球最大的粮食生产国之一，保障粮食安全具有极其重要的意义。
面对这一挑战，我国科学家一直在努力挖掘作物中的耐盐碱、耐热基因，以期开发集强抗逆和高产于一体的新型绿色革命作物品种。
在这一背景下，林鸿宣院士团队的研究成果具有重要的实践价值。

该研究团队经过六年多的努力，成功分离克隆了水稻碱-热抗性基因ATT1、ATT2，并阐明了它们调控耐盐碱、耐热的新机制。
更为重要的是，他们首次提出了一个全新的理念：精准调控植物激素赤霉素到最佳中等水平，可以同时提高水稻的碱-热抗性和产量。

众所周知，赤霉素是一种重要的植物激素，对于谷类作物的生长发育具有重要影响。
过去几十年里，通过绿色革命基因（如SD1、Rht1）对赤霉素浓度的调控，实现了水稻和小麦的半矮化育种，赋予了它们抗倒伏性。
这在一定程度上提高了谷物产量，确保了粮食安全。
随着全球气候变暖的加剧，半矮秆绿色革命品种的环境适应性降低，迫切需要挖掘新的耐盐碱、耐热基因。

林鸿宣院士团队通过研究发现，在正常条件下，适当提高半矮秆绿色革命水稻品种的赤霉素含量到最佳中等水平，可以进一步提高产量。
而在逆境胁迫条件下，通过精准调控水稻品种的活性赤霉素水平到中等水平，可以最大限度地减少环境胁迫带来的产量损失。
这一发现为培育高产高抗的作物新品种提供了重要的理论依据。

那么如何实现精准调控赤霉素水平呢？研究团队提出了两种方法：一是对ATT2进行遗传工程改良，以提高ATT2的表达量或增强其功能。
据了解，ATT2的功能比ATT1弱，更适合用于精准调控活性赤霉素水平。
二是外源施加适量的植物生长调节剂（赤霉素920），以减少逆境胁迫造成的产量损失。
这两种方法有望在水稻、小麦、玉米等主粮作物的育种改良中发挥重要作用。

值得一提的是，这一研究成果不仅为我国育种家培育高产高抗作物新品种提供了新的思路和方法，也为大面积盐碱地的开发利用提供了新的策略。
这对于我国今后在应对气候变化的大背景下，保障粮食安全、促进农业可持续发展具有重要意义。

林鸿宣院士表示，未来的研究将继续深入探索赤霉素在作物抗逆和产量形成中的复杂机制，挖掘更多的耐盐碱、耐热基因资源。
同时，他们还将进一步开展基因改良和育种实践，以期培育出更多适应未来气候变化的新型绿色革命作物品种。

这一突破性成果为我国农业应对全球气候变暖挑战提供了新的策略和方向。
精准调控赤霉素水平的方法有望助力水稻等主粮作物提高抗逆性和产量稳定性，对于保障我国粮食安全具有重要意义。
我们期待这一研究成果在未来能够更广泛地应用于农业生产实践，为我国的农业现代化和可持续发展做出更大的贡献。

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相关标签： 后绿色革命、 赤霉素、 植物、 水稻、 小麦、

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