土壤盐碱化是全球性农业难题,严重抑制作物生长、大幅降低粮食产量。水稻作为我国主粮作物,培育耐盐碱且稳产的优质品种,是保障盐碱地粮食生产的关键方向。目前学界对光系统I组分参与水稻盐碱胁迫应答的分子调控机制,仍缺乏系统解析。
2026年6月15日,我院青年教师泽木博士以第一作者身份,在国际知名植物科学权威期刊 Plant, Cell & Environment(中科院1区TOP,IF=6.9)上发表题为“Targeting the Light‐Harvesting Complex I Gene Lhca4 Confers Saline‐Alkali Tolerance in Rice Without Yield Penalty”的研究论文,阐明了水稻光系统I捕光复合体基因 Lhca4 调控耐盐碱胁迫的分子机理。该成果在不降低产量的前提下显著提升水稻耐盐碱性,为抗逆育种提供了重要基因靶点。

捕光复合体基因新功能:水稻耐盐碱调控的关键因子
研究团队借助多种实验技术解析了Lhca4基因的生物学功能。研究证实,Lhca4是水稻耐盐碱胁迫的负调控因子。盐碱胁迫下,该基因编码蛋白从叶绿体转运至细胞核,进而影响植株抗逆能力;敲除Lhca4可激活叶绿体-细胞核逆行信号通路,提升水稻耐盐碱性。且在正常条件下不会改变水稻正常农艺性状,育种应用前景广阔。
该研究成果明确了光合系统基因参与水稻盐碱胁迫应答的全新调控模块,填补了光系统I组分介导作物耐盐碱机制的研究空白,为高产耐盐碱水稻分子育种提供了新策略。Lhca4作为优质基因编辑靶点,可直接应用于高产耐盐碱水稻分子育种,对我国盐碱地开发利用、保障粮食安全具有重要现实意义。

Lhca4工作模型
本项研究工作由我院青年教师泽木博士与四川大学林宏辉教授团队联合攻关。论文的第一单位为绵阳师范学院,第一作者为绵阳师范学院生命科学学院泽木博士,通讯作者为绵阳师范学院生物与制药学院邹利娟教授。参与本研究的研究生包括马豪宇、张膑月和单正莉。该研究得到四川省杰出青年基金、国家自然科学基金、西南作物基因发掘与利用国家重点实验室开放课题、绵阳师范学院校级科研项目等多项基金资助。
论文链接:http://doi.org/10.1111/pce.70675
(文/图:泽木 审核:杨玉莲、吴庆贵、刘昊)