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北京时间 2025 年 1 月 30 日凌晨，上海交通大学林尤舜研究团队与中国科学院分子植物科学卓越创新中心林鸿宣研究团队合作，在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）上发表题为 “Fine-tuning gibberellin improves rice alkali-thermal tolerance and yield” 的研究论文。
早在上世纪 60 年代，绿色革命基因实现水稻和小麦半矮化育种，提高谷物产量，但如今其环境适应性低。全球气候变暖、耕地盐碱化加剧，挖掘耐盐碱、耐热基因迫在眉睫。
此次研究团队对 3 万多株水稻遗传材料筛选鉴定，定位克隆到耐碱 - 热 QTLs 基因 ATT1 和 ATT2 。它们编码 GA20 氧化酶，参与控制活性赤霉素合成。高、低浓度活性赤霉素都会使水稻对碱 - 热胁迫敏感，中等浓度活性赤霉素能让水稻表现出强碱 - 热胁迫抗性。其中 ATT2 功能弱，更适合生物工程精准调控赤霉素。
研究显示，精准调控赤霉素，在正常、碱胁迫、高温胁迫下都能显著增加水稻产量。在正常大田环境，中等浓度活性赤霉素的水稻小区产量比高低浓度分别增加 29.8%、15.4%；在半矮秆绿色革命水稻品种提高 ATT2 表达量，小区产量增加 18.8%-20.3%；碱性土壤种植，产量增加 77.9%-100.9%；田间高温环境，中等浓度活性赤霉素水稻株系增产明显。
该研究发现通过精准调控活性赤霉素至中等水平可减少环境胁迫对产量的损失，提出两种微调方法，有望在主粮作物育种改良中发挥作用，为培育 “高产高抗” 作物新品种提供理论依据，也为盐碱地开发利用提供新策略。中国科学院分子植物科学卓越创新中心已毕业博士研究生郭双琴（上海交通大学博士后）和博士研究生陈亚鑫为第一作者，林鸿宣研究员和上海交通大学林尤舜副教授为通讯作者。
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