近日，中国农业科学院作物科学研究所水稻分子设计技术与应用创新团队揭示了水稻钾离子转运蛋白通过调节细胞内钾离子积累来增强水稻耐冷性的作用机制。相关研究成果发表在《分子植物》（Molecular Plant）上。

OsNHX2调控水稻耐冷性。中国农科院供图

水稻起源于热带和亚热带地区，对低温敏感。低温环境会延缓水稻幼苗生长，降低稻穗结实率，最终导致减产。科研和种植实践中早已发现，合理增施钾肥可缓解低温对水稻的伤害，但此前一直缺乏钾元素在水稻细胞内发挥抗寒作用的分子机理。

研究团队利用水稻种质群体材料，鉴定并克隆出调控水稻耐冷性的关键基因OsNHX2，该基因能够合成一种钾离子转运蛋白。当水稻遭遇低温环境时，体内原本抑制该基因表达的调控物质水平下降，解除了对该蛋白的限制，促使水稻根系加大对土壤钾离子的吸收；钾离子输送到茎叶等地上部分后，该蛋白会改变自身定位，暂停转运功能，将钾离子留存在细胞质内，最终提高水稻耐冷性。

该研究为水稻耐冷分子育种提供了新靶点和重要理论基础。研究得到国家重点研发计划项目、农业生物育种国家科技重大专项、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.molp.2026.10.002