我国科学家发现水稻抗寒与氮肥高效利用协同调控基因

全球气候变化引发的区域性低温冻害，以及农业生产中过量施用氮肥造成的环境污染，已成为制约农业可持续发展的两大难题。如何同时提升作物的抗逆性与资源利用效率，是当前世界农业面临的核心挑战。近日，一项来自中国科学家的研究取得了突破性进展，为这一难题提供了全新的解决方案。

水稻作为全球主要粮食作物，其产量稳定性至关重要。然而，低温冻害极易导致水稻大幅减产。传统生产上，农民往往通过多施氮肥来帮助受冻水稻恢复分蘖、保住产量。但这种做法不仅成本高昂，还会加剧氮肥流失造成的面源污染。长期以来，水稻耐寒恢复与氮高效利用背后的遗传调控通路并不清晰，二者如何协同工作更是植物抗逆领域亟待破解的关键科学问题。

发现关键“智能开关”基因CHPO

中国科学院植物研究所种康院士科研团队，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研究材料。研究团队创新性地将水稻受冻后重新长出分蘖的能力，作为衡量其抗冻恢复能力的新标准。通过这一方法，团队成功定位到一个关键基因位点qCR2，并成功克隆出其核心基因，将其命名为

。

研究发现，CHPO基因在水稻遭遇低温冻害后，能够像一个“智能开关”一样被自动激活。它的启动，直接调控了水稻对氮肥的高效吸收与利用过程，从而促使受冻水稻迅速恢复并重新长出分蘖。

，揭示了植物应对环境胁迫与营养调控的内在协同机制。

为培育新型水稻品种提供分子模块

基于对CHPO基因功能的解析，科研团队

。这项研究成果的意义在于，它不再将抗逆与营养利用视为两个独立的问题，而是找到了一个能够协同调控两者的关键枢纽。

该研究为未来培育兼具耐寒、稳产、氮高效利用特性的水稻新品种，提供了至关重要的分子模块和育种策略。利用这一基因，育种专家可以更精准地设计作物性状，有望培育出在气候变化背景下更适应低温环境、且需肥量更少的水稻品种，这对于保障粮食安全、推动绿色农业具有深远影响。这项研究成果已于

在国际顶级学术期刊《自然》主刊上发表。