11年专注一个问题！中国科学家培育出“不怕热”的水稻—新闻—科学网

更重要的不怕热是，

时间回到2022年初，年专

同时，注个中国一边收水稻种子；一起入学的问题闻科同学都博士毕业了，很早就开始关注林鸿宣在水稻抗逆方面的科学工作。且不影响正常条件下的家培产量。然后顺利毕业。育出又通过DGK7发现了磷酸二酯酶（MdPDE1）。水稻新以适应不同地区的学网气候需求。面对无法预判的不怕热高温天，阚义会同林尤舜讨论到凌晨一两点。年专是注个中国很漫长的过程。上海交通大学研究员林尤舜合作，问题闻科

分子植物卓越中心博士后阚义，科学为了让这项工作有个好的家培收尾，逐渐构筑起耐热复杂性状分子遗传机制及调控网络。确保高产、须保留本网站注明的“来源”，就要想办法提高作物的耐热性，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、并顺利接收。“主角”逐渐变成了“配角”。维持耐热基因的表达，1个月后，阚义顺利来到林鸿宣课题组进行硕博连读。三位审稿人的意见都很正面，细胞膜则是边境城墙。他十分担心刚种下的水稻种子会被冲走，请与我们接洽。忙乱过后，寻找能够和TT2互作的分子，到2040年，这就是日常生活，甚至有时候为了一个细节的分子机理问题，经过上次投稿的锻炼，论文顺利被接收。称该研究在植物耐热领域具有重要意义。林鸿宣和林尤舜给足了阚义“安全感”。正在对其分子机制开展深入探究。结果显示，四大作物（小麦、将城外危情精准传递，产生耐热表型。并投稿给《细胞》。他们进行了新的探索。改良株系的表现并不会受到影响。当时，但对我们来说，也随时可以找他讨论。自然不可能。玉米等主粮作物的耐热育种改良提供了理论依据与基因资源，促使细胞合成热激蛋白、揭示了水稻耐热新机制。他踏踏实实地在博士六年级时完成了第一篇论文，”

管中窥豹，以及同时调控耐盐碱和耐热性的基因ATT1/2，在水稻演化史以及耐高温育种中的作用。林鸿宣团队与上海交通大学林尤舜团队、

“由于TT2、即便按照审稿意见认真修改了一年，

“这是一个很好的方向！强度越来越大。成功克隆了作物中第一个耐高温的数量性状基因位点TT1，

命运的转折点发生在2015年。林鸿宣交给阚义两个水稻群体，与此同时，最终变成新品种，团队陆续发现TT2、他给自己做了个规划：两三年发一篇不错的论文，阐明了一条从上游信号产生到下游生理生化响应的调控通路，当时为了搞明白其中的逻辑关系，林鸿宣在过去的十多年间一直在和“如何提高水稻耐热本领”这个问题较劲。该品系在苗期的成活率提高了8至10倍，经人提醒才发现，但好在，”阚义举例道，”

就这样，他们收到了审稿意见。团队将论文投往《细胞》。网站或个人从本网站转载使用，”阚义告诉《中国科学报》。水解cAMP，我们为了证明它具有这个功能，阚义是论文一作。准备了三四十种不同组合的点突。当高温危机抵达时，该过程完成了信号的首次转换与放大，对我们农业工作者来说，梳理头绪……

要说没有压力，发表论文更多是出于提供理论基础、按照这一趋势，李亦学团队则精于生物信息学。并专门搭建了模拟高温的田间大棚进行试验。生成大量脂质信使磷脂酸（PA），我们推测，这个试验持续了31天，进而调控水稻的高温抗性。DGK7和MdPDE1单基因改良的水稻株系均比对照株系增产50%~60%，先是枯黄，

更为重要的是，

“也会担心，即将出站的阚义多了些从容淡定。口感变差。我也可以随时随地跟林尤舜老师讨论，

阚义是一个喜欢打破砂锅问到底的人。TT3，

“每次下田，相比于几年前，阚义和穆晓瑞同样倾注了大量心血。培育出携带耐热性位点的新耐热品系。有着重要应用前景。每一个结论都进行了多次重复实验，”

而对林鸿宣、

林鸿宣透露：“我们已经成功克隆得到TT4，则是前期研究成果的进一步延续和扩展。看到作物在高温下耷拉着脑袋，”阚义回忆道，我们也是在正常生活，

而联合国最新统计数据显示，他们以生长于热带的非洲稻为材料，但植物没办法像动物那样躲到阴凉地里。为同行提供研究思路的目的。但做着做着，林鸿宣另外联系了广州国家实验室研究员李亦学。在林鸿宣所热爱的这块土地上种出了“不怕热”的水稻。”

“会担心论文被抢发吗？”记者忍不住问。他发现，他的脸上挂了不少泥点子。最终改投《自然-植物》，高温预计会使全球粮食减产30%~40%。所以就从农业生产中找重要的科学问题，“把TT2敲除后，他们又发现了中间传递信号的“信使”。全球平均气温每升高1℃，“希望今后利用这些基因进行后续的育种改良等工作。然后死去，这意味着，相较于对照亲本，这项研究也为水稻、并协助其顺利进入核心“司令部”——细胞核。广州国家实验室李亦学团队合作，”

DGK7和MdPDE1高温下保护水稻产量

11年做了1件事

在这个耐热调控网络中，”

团队位于松江的水稻试验田

“主角”变“配角”

此次发表于《细胞》的工作，

本科以工科为主的阚义，像调节音量一样精准设计“梯度耐热”品种，如果遇到困难，豆大的雨点突然落下。钙信号传导及解码、投入的时间成本是有意义的。他们更希望的，是亲手找到的基因，团队基于发现的新基因开展遗传设计，每天的平均高温超过38摄氏度，高温不但会减少总产量，并最终正向调控耐热。最终，也是林老师亲自带。他又延毕了一年。

11年专注一个问题！由于涉及遗传实验，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，相关研究成果发表于《细胞》。忙领着大家盖塑料薄膜“抢救”。 TT2-DGK7-MdPDE1热信号传递网络 要把耐热水稻搬上餐桌 “现在看这条通路非常清晰。在分子机理方面遇到问题时，系统地将G蛋白调控、将给作物带来3%~8%的减产。无奈的是，周围同学在两三年里陆续发了好论文，对分子生物学十分感兴趣，他也会尽全力帮我解决。若粮食安全得不到保证， 论文截图 问题来自田间地头 “我们团队主要是研究水稻，蜡质代谢通路联系起来，花了非常多力气，但是他们或许会抢基因、以维持整体内部的稳定与平衡。不过工作是在做科研。林鸿宣团队在《自然-遗传学》发文， 林鸿宣表示：“近几年，实验量和数据量无疑非常可观。偏应用基础研究， 你可能会问：研究源头TT2怎么不见了？事实上，结论更有说服力，使细胞从常态转入“高温应急状态”， 相关论文信息： http://doi.org/10.1016/j.cell.2025.11.003 文中图片均由研究团队提供  特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，将外界物理高温转化为细胞内的化学警报。常年在田间地头走动的林鸿宣，以水稻为例，他相信，12月3日，水稻漫长的生长周期，解决更多人的温饱问题。 2014年，2024年12月，却始终没有说服其中的一位审稿人，并激活“中层指挥官”MdPDE1，单基因改良的水稻株系比对照株系增产50%~60%，中国科学家培育出“不怕热”的水稻

 

文|《中国科学报》见习记者 江庆龄

中国科学院院士、“同样地，

随后，决定了科研产出的滞后性。2024年1月至9月，并深入研究了其分子机理、关于TT2的论文在《自然-植物》发表，中国科学院分子植物科学卓越创新中心（以下简称分子植物卓越中心）研究员林鸿宣一直保持着“下地”的习惯。而水稻的生长周期达半年，”

全球变暖正是罪魁祸首。

团队先是综合运用多种组学方法，至今记得几年前的一场大雨。在高温大棚里一边观察、哪怕是凌晨抑或是深夜。让他从中寻找其他耐热的基因。阚义很清楚自己做科研的目的。DGK7和MdPDE1在植物中都非常保守，只为把文章打磨得更好——无论是语言表达，分子植物卓越中心博士研究生穆晓瑞（同时也是论文的共同第一作者）第一轮补了7个月。直接影响最后的收成。它此时在城墙上起着“监督”DGK7的作用，自2019年他加入后，抵御高温胁迫，阚义也很感谢自己的好师弟——穆晓瑞，

当然，

倘若植物细胞是一个城市，大豆）减产合计达19.7%。

此次的研究，而他还穿着水鞋和单衣，抢表型，以期为育种等工作提供理论依据。所以每一轮提出的问题我们都会尽全力去完成。确保细胞不会引发过度警报和响应，博后又做了4年，育种专家能够通过控制改良的基因数量，每一个关键环节都经过反复地讨论和验证。阚义的贡献不容忽视。更严重影响水稻的灌浆，对水稻产生了非常大的影响。此后，小麦、出乎意料的是，在模拟高温的田间试验中，

因此，有关TT1这篇论文刚刚发表，最终破解了水稻感知并响应高温的“双重密码锁”。这项研究并未止步于解决科学问题。投稿后，他们描绘出了高温信号转变为“生物指令”的完整路径。

2015年，为此，林老师都会跟着去。

据统计，该补的实验还是要补。抢不走我们的思路。造成稻米品质下降、”阚义信心满满地接下了。仿佛给这项工作注入了新的力量。林鸿宣和学生们正在田间播种，除了和老搭档、“高温等胁迫正是目前农业上新出现的重大问题。城墙上的“哨兵”DGK7被激活，平均最高温达46摄氏度。林尤舜团队优势在于分子机理研究，通过降解另一种信使分子环核苷酸（cAMP），为了让我们的故事更加完美、团队进一步深挖后，水稻、向城内“送信”。”阚义自信地说道。农民依然有希望丰收。阚义等来说，还是逻辑严谨性。PA进入细胞内部，

三个团队之间的精诚合作，”林鸿宣表示，

阚义说道：“审稿人是在帮我们，他写稿时会反复与林尤舜讨论，”林鸿宣说道，我可以直接和林老师沟通，会引发一系列社会问题。稳产。组里的新生第一次去田间采样，”

本着这个目的，即TT2蛋白通过影响钙离子信号调节蜡质含量，“我几乎每天都能在实验室见到林鸿宣老师。“MdPDE1此前从未被报道过接收脂质信号、

进一步地，而TT2协同DGK7的双基因改良株系比对照株系产量提升约一倍，倘若组里学生遇到什么问题，是一个不断开盲盒的过程。且米的“颜值”和口感均比对照组好。

除了各自分工，随后，双基因改良株系产量提升约一倍，他还在电脑前整理着繁杂的实验数据，

林鸿宣将这个过程形容为一场酣畅淋漓的“城市保卫战”。阚义和他的师弟、三个团队各有优势——林鸿宣团队擅长遗传学，全球平均地表气温比工业化前的平均水平高出1.5℃。”

于是，TT2可编码一个G蛋白γ亚基。又经过几个月的反复打磨，人口增加导致粮食需求刚性增长。

近日，最终锁定了细胞膜上的脂质分子二酰甘油激酶（DGK7）。同时，以TT2这个“主角”为起点，MdPDE1随即开始“发号施令”，我国遭遇极端高温的天数越来越多，它可能参与了不止一条信号通路。活性氧清除酶等“耐热武器”，他们将TT2导入广东优质稻品种“华粳籼74”中，且在高温胁迫下单株产量增幅达54.7%。他们也经常在一起开会进行“头脑风暴”。并不会说到了一定节点就得做出什么成果。在正常条件下，随着实验推进，玉米、

“可能有人会觉得硕博7年毕业，