作物最怕開花時突然降溫，短短几天低溫就能造成大量減產。來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的科研人員，發現首個在作物開花結實期感知寒冷的小肽基因，揭開了它按需抗冷、減少損失的關鍵機制。這件作物自帶的“智能抗寒衣”，如同一個靈敏的防凍開關，平時不啟動，一遇低溫就精準保護花粉確保結實，為應對氣候災害、保障糧食安全提供了新理論和寶貴的育種基因。相關研究成果3日在線發表於《自然》雜誌。

近年來，全球氣候波動加劇，“倒春寒”“早霜凍”“寒露風”等花期低溫，每年給全球農業造成數十億美元損失。僅2024年，我國就有1400萬畝農作物因此受災，直接經濟損失256.2億元。過去，育種家主要靠尋找耐冷品種進行雜交，選出的多是“全天候抗冷”基因，作物無論冷暖都在防寒，像大夏天還穿着厚棉襖，白白消耗能量，導致高產和耐冷很難兼得。

在這項研究中，科研人員歷時8年攻關，在番茄裡找到了一個“會看天氣”的基因——RGF小肽。這種小肽平時幾乎不工作，對生長和產量沒有任何影響。可一旦遭遇低溫，它就在花粉發育的關鍵時刻迅速“上崗”——從細胞裡分泌出來的小肽，與細胞膜上的“信號接收器”結合，引發鈣信號，精確指揮花葯的“營養廚房”，把養分及時供給花粉，防止花粉被凍壞。“相當於天冷時，作物自己就能把一件輕便的‘防寒服’精準遞送到花粉上，天暖了又自動收起，絲毫不浪費能量。”論文通訊作者、中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員許操說。

田間試驗表明，激活這個“智能開關”，番茄能挽回33.9%到52.2%的低溫減產損失；在當前大面積種植的高產水稻品種中，也能挽回約18%的損失。這一機制正在向大豆、玉米等作物拓展，有望讓更多主糧穿上同樣的“智能防寒衣”。

《自然》同期配發評論，把這種小肽稱為“隱藏的英雄”。審稿人評價，這是一項令人振奮的重大突破，從實驗室機理一直貫穿到田間應用，為應對氣候變化下的糧食安全提供了氣候韌性農業的科技方案。

許操表示，這項發現讓作物育種思路從“全天候硬扛”轉向“按需防寒”，真正朝着“天暖時高產、天冷時穩產”的目標邁進，讓糧食安全更有保障。