全球氣候變暖導(dǎo)致極端高溫天氣頻發(fā)，對農(nóng)作物生長構(gòu)成嚴重威脅。高溫不僅直接影響作物發(fā)育進程，更改變了病蟲害的發(fā)生規(guī)律，但長期以來其內(nèi)在作用機制始終未被完全闡明。近期，中國農(nóng)業(yè)科研團隊在水稻抗逆研究領(lǐng)域取得重要突破，相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊。

科研人員通過系統(tǒng)實驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過40℃高溫處理24小時的水稻幼苗，對稻瘟病的抵御能力顯著提升。具體表現(xiàn)為：病斑面積減少37%，病原菌生物量下降52%，活性氧爆發(fā)強度增加2.8倍，同時多個防御相關(guān)基因表達量上調(diào)5-12倍。這一現(xiàn)象引發(fā)了研究團隊對高溫與抗病性關(guān)聯(lián)機制的深入探索。

轉(zhuǎn)錄組分析顯示，熱休克因子家族基因在抗病響應(yīng)中發(fā)揮核心調(diào)控作用。進一步研究發(fā)現(xiàn)，該基因家族存在多個自然變異類型，其中特定單倍型在野生稻種群中呈現(xiàn)正向選擇特征。這表明在長期進化過程中，熱休克因子可能通過自然選擇獲得了增強環(huán)境適應(yīng)性的功能。

研究團隊利用基因編輯技術(shù)，成功構(gòu)建了熱休克因子高表達水稻品系。實驗證明，這些轉(zhuǎn)基因植株在保持正常生長的同時，稻瘟病抗性較對照品種提升41%。該發(fā)現(xiàn)不僅證實了熱休克因子在整合高溫信號與抗病反應(yīng)中的關(guān)鍵作用，更為培育耐熱抗病雙優(yōu)水稻品種提供了精準的基因靶點。