四川农业大学再发Nature研究论文

背景：在全球气候变暖背景下，极端高温事件频发，威胁水稻等粮食作物产量。高温会增强膜脂分子运动，导致质膜过度流动化，破坏膜完整性，引发细胞损伤。然而，植物细胞如何在高温早期快速稳定质膜，此前缺乏清晰认识。研究目的：本研究旨在揭示水稻在高温胁迫下快速稳定质膜流动性的分子机制，并挖掘耐热相关遗传资源。结论：研究发现，水稻质膜定位的P4-ATPase OsALA5与其β亚基OsALIS2形成功能复合体，在高温条件下选择性促进饱和磷脂酰胆碱（PC）在质膜双层中的重新分布，从而快速稳定质膜流动性并增强耐热性。该机制不依赖转录重编程，而是通过膜脂空间重分布直接响应高温。研究还鉴定到OsALA5稀有单倍型Hap7，可显著提高水稻在苗期和抽穗期的高温耐受性及田间稳产能力，为耐热水稻分子设计育种提供了新靶标。