Nature：水稻 CHPO 基因把低温恢复和氮素利用效率连到同一育种模块

顶级刊物论文速递 · 发布 2026-06-18T09:22:00+08:00 · 更新 2026-06-18T09:27:11+08:00

核心结论

Nature 6 月 17 日发表中国科学院等团队论文，识别 CHILLING PHOENIX（CHPO）这一同时影响水稻低温耐受、低温后恢复和氮素利用效率的关键基因。研究称 CHPO 编码 MYB 转录因子，粳稻型等位基因可调控 OsTCP19 与 OsNRT2.4，提升低温后恢复阶段的氮利用和产量表现，为耐寒且高氮效水稻分子设计提供候选模块。

Nature 6 月 17 日发表论文 CHPO coordinates chilling recovery and nitrogen use in rice。论文作者包括 Cao Jie、Xu Yunyuan、Qian Qian、Ge Song、Kang Chong 等，研究对象是水稻在异常低温和氮肥环境压力下如何同时维持低温后恢复能力和氮素利用效率。

研究识别出 CHILLING PHOENIX（CHPO）是一个共享低温耐受与恢复数量性状位点的主效基因，编码 MYB 转录因子。论文摘要显示，GCG 重复编码的 polyalanine tract 自然变异会改变 CHPO 的 DNA 结合偏好，使粳稻型 CHPO 与籼稻型 CHPO 在低温耐受和恢复上产生相反效应；其中粳稻型等位基因可能来自中国野生稻，并受到驯化选择影响。

关键机制在于，CHPO jap 直接靶向 OsTCP19 和 OsNRT2.4，调节恢复阶段的氮利用效率，从而增强低温耐受与恢复能力。换句话说，该论文不是只找到一个“抗寒基因”，而是把冷害恢复、氮吸收/利用和产量恢复放到同一个调控模块中。对水稻育种而言，这比单独筛选低温存活率更有应用意义，因为现实生产同时面对倒春寒、异常温度波动、氮肥成本和农业面源污染约束。

这项研究的潜在影响是为分子设计育种提供更具体的候选位点：在寒地稻区或低温风险较高地区，育种者可以进一步评估 CHPO 等位变异是否能在不同遗传背景、田间环境和施氮水平下稳定提高恢复阶段表现。不过，论文也提醒要区分机理发现与品种应用。CHPO jap 的效果需要在多地点、多季节、不同栽培制度中验证，并评估是否存在生育期、品质、抗病或其他农艺性状上的权衡。

信息来源

• Nature 原始论文

可信度说明

来源为 Nature 原始论文页面，具备同行评议和 DOI；公开页面提供摘要、数据可用性与部分方法线索，但全文细节仍有订阅限制。本文仅据论文摘要和页面信息解读，不把候选育种模块等同于已推广品种。

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