干旱与热胁迫协同作用对籼稻灌浆期淀粉合成及稻米品质的影响机制研究

来自国内的研究人员针对干旱、高温及其复合胁迫如何影响籼稻灌浆期淀粉合成与理化特性的科学空白，系统研究了胁迫条件下淀粉含量、直链/支链淀粉比例、糊化特性及OsAGPS2b、OsGBSSI等关键基因的表达变化。发现复合胁迫使淀粉结晶度显著降低14.1%，抗性淀粉含量与直链淀粉呈正相关，最终导致稻米食味品质下降，为全球气候变化下的水稻品质改良提供理论依据。

　　

当干旱、高温及其复合胁迫作用于籼稻(Oryza sativa L.)灌浆期时，淀粉合成途径遭遇"三重打击"。研究发现胁迫条件下淀粉含量下降，直链淀粉(amylose)与支链淀粉(amylopectin)比例失衡，可溶性糖含量却反常升高。更令人惊讶的是，复合胁迫使淀粉结晶度从对照组的42.8%骤降至14.1%，远超单一胁迫（热41.05%/旱41.65%）。

淀粉糊化特性、籽粒大小等品质指标全面恶化，背后是淀粉合成"工程师团队"——OsAGPS2b（淀粉磷酸化酶）、OsGBSSI（颗粒结合型淀粉合成酶）等9个关键基因的集体"罢工"。抗性淀粉(resistant starch)含量与直链淀粉呈正相关下降，而贮藏蛋白中仅白蛋白(albumin)含量显著降低。

这些变化导致淀粉-蛋白-脂质多聚体结构破坏，最终形成垩白粒(chalkiness)。研究表明，干旱与高温对稻米品质的破坏并非简单叠加，而是产生1+1>2的协同效应，为应对气候变暖下的粮食安全挑战敲响警钟。