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中国团队“研发出”：智能分子育种新策略
北京6月17日电(记者孙自法)如何同时提高水稻等作物耐寒抗逆性和氮肥利用效率，是关系粮食安全的世界农业面临的重大挑战，也是植物逆境生物学的重要科学问题。
来自中国科学院的最新消息说，中国科学家通过合作攻关，最近在这方面取得突破性进展：他们研发出“一箭双雕”的水稻智能分子模块，可为培育耐寒、稳产、氮高效利用的水稻新品种提供新策略。
本项研究具有智能模块的“分子盾牌”与高效氮利用功能的“耐寒水稻”示意图。中国科学院植物研究所供图这项水稻育种领域重要研究，由中国科学院植物研究所种康院士研究团队联合崖州湾国家实验室钱前院士等共同完成，相关成果论文北京时间6月17日夜间在国际学术期刊《自然》上线发表。
论文共同通讯作者、中国科学院植物研究所副研究员罗伟介绍说，全球气候变化引发区域性气候异常导致作物减产甚至绝收，而农业生产中过量施用氮肥造成的面源污染也不断加剧。
其中，水稻作为典型的喜温作物，寒害常导致作物严重减产甚至绝收。农业生产实践中常通过增施氮肥促进寒害后分蘖再生，以减轻产量损失。不过，水稻寒害恢复能力是否具有独立的遗传调控机制、植物如何协调耐寒性与氮素利用效率，这些议题此前尚缺乏系统认识。
本项研究展示的水稻生产中一种常见农艺措施效果图(图片由AI生成)。中国科学院植物研究所供图在本项研究中，研究团队以粳稻品种空育131(KY131)和籼稻品种浙辐802(ZF802)构建的重组自交系群体为材料，将寒害后分蘖再生率创新性地作为评价寒害韧性的关键指标，定位到控制寒害韧性的主效位点，并通过图位克隆鉴定出主效基因。
研究团队指出，该分子模块具有寒害激活高效氮吸收与分蘖的切换开关能力，从种质的遗传底层逻辑改良上，解决了耐寒与氮高效传统上不可兼得的难题。
这次研究发现，粳稻等位基因与籼稻等位基因的编码区存在差异，这导致两种蛋白对于低温的响应方式和DNA识别偏好性相反效果的差异：过表达粳稻等位基因能够显著提高水稻耐寒性和寒害后分蘖再生能力，而过表达籼稻等位基因则产生相反效果。群体遗传学分析表明，粳稻等位基因在水稻驯化过程中受到自然选择。
进一步的机制研究表明，粳稻等位基因能够根据寒害发生与恢复过程动态切换调控程序：在寒害阶段激活耐寒相关基因表达，提高植株耐寒能力；在常温恢复阶段，直接激活氮吸收基因和抑制分蘖负调控基因，增强寒害后的恢复生长能力，减少对额外氮肥投入的依赖。
本项研究调控水稻耐寒性和寒害后分蘖再生的分子机制示意图。中国科学院植物研究所供图为解决分子模块应用潜力，研究团队创建了寒害韧性表型体系。田间试验表明，在不同氮肥恢复条件下，过表达粳稻等位基因的植株均表现出高于野生型的单株产量和氮利用效率，而主效基因突变体则表现相反，说明粳稻等位基因在提高寒害后稳产能力和氮肥利用效率方面具有显著育种潜力。
种康院士表示，这一水稻智能分子模块的发现与新机制的阐释，不仅具有重要的理论意义，而且潜在的应用前景广阔。(完)
🐷lvl大哥弟媳古言中的奶茶情缘
在古代的繁华都市中，有一个名叫lvl的大哥，他性格豪爽，待人真诚，在江湖上颇有名气。他的弟媳，名叫古言，是一位温婉贤淑的女子，深得lvl的宠爱。某日，两人相约在一家茶馆品茗，却意外邂逅了一杯奶茶，从此，他们的生活多了一份甜蜜的回忆。 那天，阳光明媚，春风拂面。lvl大哥与弟媳古言一同来到了城中的茶馆。茶馆内，茶香四溢，古筝悠扬，让人陶醉。两人找了个靠窗的位置坐下，准备享受这美好的时光。 茶馆的老板见状，热情地推荐道：“客官，今日我们茶馆新推出了奶茶，口感独特，香甜可口，不妨来一杯尝尝。” lvl大哥闻言，好奇地问道：“奶茶？这可是前所未闻，不知味道如何？” 老板微笑着回答：“此奶茶选用上等茶叶，搭配新鲜牛奶，再加入红枣、枸杞等养生食材，既可品味茶香，又能滋养身体，实为养生佳品。” 古言听后，眼中闪过一丝惊喜，她轻声对lvl大哥说：“大哥，那我们就来一杯吧，尝尝这奶茶的味道。” 于是，两人各要了一杯奶茶。奶茶上桌后，lvl大哥和古言对视一笑，轻轻抿了一口。奶茶入口即化，茶香与奶香完美融合，红枣、枸杞的香甜也恰到好处，让人回味无穷。 lvl大哥赞叹道：“这奶茶果然名不虚传，口感极佳。看来，这奶茶也成了我们今日的缘分。” 古言笑着回应：“是啊，大哥，这奶茶不仅味道好，还让我们有了共同的回忆。以后，我们可以经常来这家茶馆，品尝奶茶，享受这美好的时光。” 从那以后，lvl大哥和古言几乎每天都会来这家茶馆喝奶茶。他们谈论着彼此的生活，分享着喜怒哀乐，奶茶成了他们感情的纽带。在奶茶的陪伴下，他们的生活变得更加甜蜜。 岁月如梭，转眼间，古言和lvl大哥的儿女已经长大成人。然而，他们依然保持着每天喝奶茶的习惯。每当儿女回家，一家人便会齐聚茶馆，品尝奶茶，共度美好时光。 奶茶，这个看似普通的饮品，在lvl大哥和古言的生活中，却扮演了重要的角色。它见证了他们的爱情，陪伴了他们的成长，成为了他们生活中不可或缺的一部分。 如今，lvl大哥和古言已经白发苍苍，但每当他们提起那段奶茶情缘，眼中依然闪烁着幸福的光芒。他们深知，这份甜蜜的回忆将伴随他们一生。 在这个充满古风韵味的奶茶故事中，我们看到了爱情、亲情和友情的美好。奶茶，不仅是一种饮品，更是一种情感的寄托。愿我们都能在生活的点滴中，找到属于自己的奶茶情缘，让甜蜜陪伴我们一生。
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