全球重要粮食作物玉米有了“保暖又管饱”的新方案，这让科学家们解决了一个困扰已久的问题。玉米是怕冷的热带作物，春播时遭遇倒春寒会导致减产，让玉米陷入隐性饥饿。其实这种饥饿是因为缺了关键营养——磷，磷在低温下被锁在土壤里，玉米吸收不到能量。为了把玉米从这种困境中解救出来，中国农业大学的杨淑华教授和施怡婷教授团队在2月26日Nature发表论文，成功重构了E3泛素连接酶NLA（NITROGEN LIMITATION ADAPTATION）。他们给这个蛋白进行了精密手术，让它既增强耐冷性又高效吸磷。 研究团队通过系统筛选锁定了关键调控因子NLA。它在低温下积累，一边降解抑制抗寒信号的JAZ11，一边降解磷转运蛋白PT4。为了保留抗寒功能并打破经典性状权衡，他们结合AlphaFold3和分子对接分析，利用CRISPR/Cas9技术在NLA基因中删除12个碱基。改造后的新变体NLAΔ12能让玉米既抗冻又吸磷。 为了验证效果，团队在吉林公主岭、河北涿州和海南三亚进行多点田间试验。结果显示改良材料籽粒产量较对照提高了10%-15%。此外，团队还发现JAZ11和PT4基因中的优异自然变异。将人工改造的NLAΔ12与自然等位变异PT4A267组合后，后代材料的磷吸收能力进一步增强。 华中农业大学严建兵教授和崖州湾国家实验室刘杰在Nature同期评述文章表示，这种解耦策略有望拓展到其他关键营养元素如氮的高效利用调控中。这个突破性成果为粮食稳产增产与资源高效利用提供了坚实理论支撑。