本报讯（记者朱汉斌）近日，华南农业大学教授陈乐天、谢勇尧团队揭示了水稻早衰的新机制。相关成果发表于《植物生理学与生物化学》。

植株叶片早衰问题一直是制约水稻高产的关键瓶颈。团队以前期发现的水稻早衰突变体ospse1为研究对象，运用图位克隆、基因编辑、遗传互补等一系列先进的实验技术展开研究。研究证实，OsPSE1是控制水稻灌浆期衰老的关键基因，它编码一种在水稻根部高表达的重要果胶裂解酶。进一步研究发现，OsPSE1蛋白主要定位于根细胞质膜，功能是通过降解果胶、维持细胞壁果胶的稳态，从而保障根系对养分的吸收效率。而在突变体中，该蛋白出现异常，滞留于细胞核内，导致酶活性显著降低。这一变化使得根部细胞壁中的果胶与甲酯化同型半乳糖醛酸异常累积，细胞壁结构发生紊乱，养分吸收能力随之下降，最终引发水稻在灌浆期早衰。

研究还发现，过量表达OsPSE1能够显著延长水稻的营养生长期与生殖生长期。具体表现为叶片持绿期更长，养分吸收效率更高，整体生育周期得到合理延长，这为提升水稻产量和稳产性提供了新的可能。基于以上研究，团队建立了“根壁果胶代谢→养分吸收→植株衰老”的完整调控通路，有力证明了根系细胞壁稳态是决定水稻衰老进程的核心节点之一。

该研究鉴定并揭示了果胶裂解酶基因OsPSE1通过调控水稻根部细胞壁果胶代谢，进而影响水稻根部营养吸收能力，最终调控植株衰老的分子机制。这一成果为解决水稻生产中“早衰减产”难题提供了理论指导，也为水稻育种开辟了新思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2026.111301