维度网讯，韩国全南大学（Chonnam National University）研究团队发现一个名为 OsFeSOD3 的水稻基因，该基因在清除活性氧（ROS）的同时支持叶绿体发育，使干旱条件下水稻籽粒产量提升33%至42%。研究于2025年12月17日在线发表于《植物生物技术杂志》（Plant Biotechnology Journal）第24卷第4期（2026年）。

研究团队由Geupil Jang教授领导。通过细胞ROS动态的时间推移成像和遗传分析，研究人员确认干旱诱导的ROS积累主要始于叶绿体，随后扩散到整个细胞。增加 OsFeSOD3 表达可降低叶绿体ROS水平，限制整体细胞损伤，并增强水稻植株的耐旱性。Jang教授解释，叶绿体发育对干旱等环境胁迫高度敏感，这种敏感性与胁迫条件下的生长抑制和产量下降密切相关。

OsFeSOD3 编码一种定位于叶绿体的铁超氧化物歧化酶。研究还揭示该蛋白作为质体编码RNA聚合酶（PEP）复合物的组成部分，通过与其他PEP复合物蛋白直接相互作用，调节叶绿体生物发生，将胁迫保护与光合能力维持联系起来。该双重功能使基因能在不利条件下同时支持叶绿体健康和植物生存。

为评估农业意义，研究团队连续两个生长季进行田间试验。过表达 OsFeSOD3 的水稻植株在干旱条件下籽粒产量比野生型高33%–42%，增产主要归因于籽粒灌浆改善和籽粒数量增多。使用CRISPR-Cas9技术生成的该基因缺失植株出现严重叶绿体缺陷，表现为白化叶和生长受阻，突显其正常发育中的关键作用。

该发现可能有助于解决育种中生产力与胁迫耐受性的权衡问题。随着干旱、热浪等气候胁迫加剧，利用 OsFeSOD3 培育在不利条件下仍保持产量的作物，有助于支持全球脆弱地区的粮食安全。

原始论文标题：OsFeSOD3 Functions as an Enzymatic Component of the PEP Complex, Bifunctionally Regulating Chloroplastic ROS Metabolism and Chloroplast Biogenesis in Rice。期刊：Plant Biotechnology Journal，第24卷第4期（2026年）。DOI：https://doi.org/10.1111/pbi.70508

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