该研究团队与黑龙江省农业(http://www.maoyihang.com/sell/l_33/)科学院耕作栽培研究所合作，利用他们共同建立的水稻孕穗期耐冷评估体系，对耐冷水稻品种龙稻5进行了深入的诱变筛选。经过精心筛选，他们成功克隆到了一个关键基因——OsMTACP2，这个基因在水稻孕穗期耐低温过程中发挥着至关重要的作用。
通过CRISPR/Cas9敲除和功能互补实验，研究团队进一步证实了OsMTACP2基因确实参与了水稻对低温胁迫的响应。OsMTACP2编码的是一个高度保守的、定位于线粒体的酰基载体蛋白，它主要在水稻的花药绒毡层和花粉粒中表达。
细胞学分析显示，OsMTACP2能够促进低温条件下水稻花药角质层的形成和花粉壁的发育。此外，通过转录组和脂质组数据的综合分析，研究团队发现OsMTACP2通过调控脂质代谢，特别是蜡质合成，来维持低温环境下花药和花粉粒的正常发育。
进一步的自然变异分析揭示，OsMTACP2的启动子在粳稻和籼稻之间存在两个不同的主要单倍型，这很可能是导致籼稻和粳稻在耐冷性上表现出分化的一个重要因素。
这一研究不仅揭示了脂质代谢在水稻响应低温胁迫过程中的关键作用，还为防范低温冷害和培育耐冷水稻品种提供了重要的理论指导。研究团队表示，他们的成果有望为农业生产中的低温灾害应对提供新的策略，同时也为水稻遗传育种提供了新的思路。
该研究得到了科技创新2030-重大项目、中国科学院战略性先导科技专项以及国家自然科学基金的大力支持。
