编辑丨王多鱼
排版丨水成文
在全球范围内，水稻的生产面临着由异常温度波动和氮肥带来的环境污染所带来的日益严峻的挑战。培育兼具耐寒恢复能力和高氮利用效率（NUE）的水稻品种，提供了一种有前景的解决方案，但协调这些性状的分子网络，目前仍知之甚少。
2026 年 6 月 17 日，中国科学院植物研究所种康院士、罗伟副研究员和中国科学院大学王红教授作为共同通讯作者（曹杰博士为论文第一作者），在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为：CHPO coordinates chilling recovery and nitrogen use in rice 的研究论文。
在这项最新研究中，研究团队鉴定出了一个协同调控水稻耐寒韧性与氮利用效率的智能分子模块——CHPO（CHILLING PHOENIX）。该模块能够根据作物所处阶段动态切换功能：在寒害期间促进耐寒响应，在恢复阶段增强氮素利用并促进分蘖再生，从而实现寒害韧性与氮高效利用的协同调控，为培育兼具耐寒、氮高效和稳产特性的水稻新品种提供了新的理论基础和分子设计策略。
在这项最新研究中，研究团队鉴定出了CHPO（CHILLING PHOENIX），这是一个控制耐寒性和恢复力共享数量性状位点的主效基因，它编码一个 MYB 转录因子，作为协调水稻寒冷后恢复与氮利用的关键调控因子。一个由 GCG 重复序列编码的多聚丙氨酸区的自然变异，改变了 CHPO 的 DNA 结合偏好，并重定向了粳稻型（CHPOjap）与籼稻型（CHPOind）之间的调控输出，从而对耐寒性和恢复力（韧性）产生相反的影响。
这种等位变异受驯化选择塑造，其中 CHPOjap 等位基因可能源自中国野生稻。CHPOjap 直接靶向 OsTCP19 和 OsNRT2.4 以微调氮利用效率，从而增强耐寒性和恢复力。
这些发现表明，CHPO 并非简单的耐寒调控因子，而是一个能够根据环境变化动态切换功能状态的 “智能分子模块” ，在不同生理阶段实现耐寒与氮高效利用之间的协同平衡。
总的来说，该研究从农业生产中的重要农艺措施出发，发现并解析了协同调控水稻耐寒韧性与氮利用效率的智能分子模块——CHPO，揭示了植物协调耐寒与氮高效利用的分子基础，为深入理解植物逆境适应机制提供了新理论，同时也为培育适应未来气候变化、兼具高产稳产和资源高效利用特性的作物新品种提供了重要的分子模块和育种策略。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10682-6
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