JIA优先上线 | 扬州大学水稻栽培与生理生态团队揭示轻干湿交替灌溉通过根源油菜素甾醇协同水稻高产与甲烷减排的机制

本研究背景为水稻生产需兼顾高产与甲烷减排，轻干湿交替灌溉（WMD）是实现此目标的有效节水技术。研究目的在于探究WMD灌溉下，根源油菜素甾醇（BRs）是否及如何介导水稻高产与甲烷减排的协同效应。研究以籼粳杂交稻为材料，通过对比常规灌溉与WMD，结合生理与分子手段，发现WMD上调根系BR合成基因，促进BR积累。BRs通过增强根系抗氧化能力抑制通气组织形成，限制甲烷传输；并通过调控根系分泌物有机酸组分，促进甲烷氧化菌、抑制产甲烷菌，从而减少甲烷产生并增强氧化。同时，BRs提升根系活力与光合作用，促进同化物向籽粒转运，最终协同实现高产与减排。结论揭示了WMD通过根源BRs协调水稻高产与甲烷减排的生理机制，为相关策略提供了新见解。