水稻雖然是一種能夠適應高溫的作物，但極端的高溫氣候依然會嚴重影響水稻的產量，因此，全球變暖導致的氣溫升高已成為制約水稻產量增加的主要非生物脅迫因素。5月7日，記者注意到，江西省農業科學院研究人員近日在野生稻中鑒定到一個新的水稻耐高溫基因HTH5。
該成果為水稻耐高溫育種的分子改良提供了基因儲備和材料基礎。相關研究成果以曹志斌副研究員為第一作者在國際植物學知名期刊《Plant Biotechnology Journal》，在線發表了題為“Natural variation of HTH5 from wild rice, Oryza rufipogon Griff., is involved in conferring high-temperature tolerance at the heading stage”的研究論文。
據悉，研究人員在普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)的5號染色體上定位了一個抽穗期耐熱性狀QTL——qHTH5，並進一步通過近等基因系群體克隆出HTH5基因。
HTH5提高水稻抽穗揚花期耐熱性（結實率）
為什麼HTH5基因能夠讓水稻具有高溫耐性呢？據介紹，HTH5基因屬於吡哆醛磷酸結合蛋白PLPBP家族，預測編碼定位於線粒體的吡哆醛磷酸穩態蛋白(PLPHP)。HTH5的過表達可以增加水稻抽穗期高溫脅迫時水稻植株的結實率，而抑制HTH5基因則會導致水稻對熱脅迫的敏感性增加。進一步的研究表明，HTH5通過增加熱誘導的吡哆醛磷酸含量來減少高溫下活性氧的積累，從而提高水稻花粉的高溫耐性，達到提高結實率(產量)的目的。
此外，位於HTH5啟動子區域的兩個SNP與其基因表達水平和耐熱性相關。該研究揭示了HTH5基因在提高水稻耐熱性方面的巨大潛在價值。