精准调控赤霉素（GA）：解锁水稻耐盐碱高温与增产新密码

土壤碱化和全球变暖严重威胁农业，影响耕地和作物产量。研究人员开展精准调控赤霉素（GA）对水稻影响的研究，发现调控 GA 可提升水稻耐盐碱高温能力并增产，ATT2 有望成为新基因助力未来农业发展。

　　土壤碱化和全球变暖预计将在未来给农业带来重大挑战，它们持续加速，显著减少了全球的可耕地面积和作物产量。因此，未来农业需要新策略来进一步改良源自SEMIDWARF 1（SD1）基因的全球广泛种植、相对高产的绿色革命品种（GRVs） 。在本研究中发现，将植物激素赤霉素（GA）精准调控至最佳水平，不仅是赋予绿色革命品种耐盐碱高温能力的关键，还能进一步提高其产量。对ALKALI-THERMAL TOLERANCE 1/2（ATT1/2）（编码 GA20 氧化酶的数量性状位点）进行内源性调节，或外源施加赤霉素（GA），可将碱性土壤对水稻产量的损失降至最低。从机制上讲，高浓度的赤霉素（GA）会诱导活性氧物种过度积累，而低浓度的赤霉素（GA）则通过 DELLA-NGR5 介导的 H₃K27me₃甲基化抑制耐逆基因的表达。进一步研究表明，ATT1会引起赤霉素（GA）水平的大幅波动，而ATT2是将赤霉素（GA）浓度微调至合适水平的理想候选基因，能够平衡活性氧物种和 H₃K27me₃甲基化，从而提高水稻的耐盐碱高温能力和产量。因此，ATT2有望成为一个潜在的新绿色革命后基因，未来可用于开发和利用边际土地，实现可持续农业发展。