在水稻细胞内部，被科学家们最后找出来的，能够应对高温的两道关键形式的“密码”，正受到全球气候变暖对我们饭碗的威胁 。

细胞膜上的第一道防线

当高温来到水稻细胞那如同“城墙”般的细胞膜时，一个被称作DGK7的关键蛋白会率先被激活，这个处在细胞边界上仿若“哨兵”的东西，能够快速把高温这种物理信号，转变为细胞内部可以理解的化学信号，进而生成一种名为磷脂酸的脂质信使。

这一过程属于细胞感知高温的首个步骤，它达成了信号之类的转换以及初步放大。关键之处在于，并存在着内部调节机制，不会致使警报信号毫无上限地增强，进而保障了细胞于应激状态时，依旧能够维持基本平稳以及平衡，。

细胞核内的指挥中枢

产生第一道警报的磷脂酸信使，会进到细胞内部，把高温信号准确传递下去。它的目的是激活名为磷酸二酯酶的“指挥官”，并帮其进入细胞的核心——细胞核。

细胞核内，被激活的磷酸二酯酶，会降解另一种信号分子环核苷酸，这一关键步骤，最终触发细胞合成大量抵御高温胁迫的蛋白质，使得水稻从正常生长状态，全面转入高温应急防御状态 。

一套精密的警报系统

中国科学院院士林鸿宣作出解释，其中提到，DGK7这个因子，以及磷酸二酯酶这个因子，二者宛如一套具备精密协作特性的警报系统，它们以协同的方式展开工作，会把外界呈现出的高温物理信号，经由逐步推进的过程，转化为细胞能够予以执行的生物指令。

这场信号传递起始于细胞界面边缘，终结于细胞核内部，达成了一回从外部至内部的完备信息传达。正是这一整套机制的解析破解，使得科学家能够领会水稻耐受高温的基础原理逻辑。

从理论到田间的增产奇迹

应用体现着理论突破的价值，研究团队依据破解后的“双重密码”开展遗传设计，于模拟高温的田间试验里取得了惊人成果，仅对DGK7或者磷酸二酯酶予以单基因改良的水稻，其产量相较于普通水稻提升了50%到60%。

更让人感到振奋不已的是，当协同并且利用另一个耐热基因TT2来进行双基因改良之际，水稻在高温情况之下的产量和对照相比能够提升差不多一倍。而且，这些经过改良的株系的米质更加优良，在正常温度的条件之下产量也不会受到任何影响。

设计“梯度耐热”新品种

在于这项研究有着深远意义，它使得作物耐热育种从“增强”迈向了“设计”。科学家如今不但能够提高作物的耐热性，还能如同调节音量那般，精确设计出具备不同耐热程度的水稻品种。

这有着这样的意味，即是在将来能够培育制造出适应我们国家华南持续性呈现高温、江淮流域阶段性产生高温等不一样气候特征特点的“梯度耐热”品种，这样的一种精准适配，对于在全球变暖这样的背景情形状况之下维持区域粮食产量稳定这件事情是至关重要的。

保障全球粮食安全的通用路径

这项于水稻方面达成地突破，其原理存有普遍参考意义。业内专家表明说，该研讨给水稻、小麦、玉米等全球主要食粮作物地耐热育种，给予了坚实理论架构以及宝贵基因资源地。

因全球平均气温不断持续升高，带来极端高温天气愈发寻常，此项根本研究的成功，给人类凭借科技力量主动顺应气候变化、得以保障粮食安全开拓了一种全新的、具备广阔前景的途径。

在面对气候变暖这一长期存在的挑战之际，你觉得除去基因技术之外的那些农业措施，究竟是哪些能够协同起来发挥作用，进而共同去保障我们的粮食供应安全呢？欢迎你分享你的观点。