近日，湖南农业大学农学院靳云凯、南方科技大学洪烨淳等科研人员合作撰写的文章《Low-methane rice is near—the world should deploy it》在线发表于国际权威期刊《Nature Biotechnology》（IF 44.5），朱健康院士为文章通讯作者。湖南农业大学农学院为第一单位，研究得到湖南省重点研发计划、岳麓山实验室人才项目等资助。该成果的发表，标志着学院在水稻遗传改良与农业绿色低碳发展领域的国际学术影响力进一步提升，是学院面向世界科技前沿、服务国家“双碳”战略取得的重要标志性成果。

    当前，全球气候变化压力持续加剧，如何在保障粮食安全的前提下削减稻田甲烷排放，已成为全球农业与气候领域亟待破解的重要议题。水稻养育全球半数以上人口，淹水稻田贡献约9%的人为源甲烷排放，甲烷20年尺度增温效应可达二氧化碳的80倍。文章将遗传改良确立为低甲烷水稻的核心突破口，系统梳理重定向光合碳分配、调控根系分泌物—微生物互作两大策略，阐明SUSIBA2、gs3、OsPSY、LFHE株系等关键基因与材料的作用机理。依托转基因、分子标记辅助育种、基因编辑技术，可改造水稻—根际微生物互作体系，部分优良株系甲烷减排幅度可达70%以上。遗传改良的优势内嵌于种子本身，无需额外基建与肥料投入，农户仅更换品种即可实现稳定减排，同时维持甚至提升产量，有效破解产量与环境效益之间的权衡矛盾。

    文章提出低甲烷水稻四大重点研究方向：挖掘种质资源自然变异，发掘增产—减排双效益等位基因；优先发展基因编辑育种，探索多靶点协同编辑；推动遗传改良与微生物组工程融合；挖掘水稻根系次生代谢物抑制产甲烷古菌的创新靶点。在具体实施方面，提出低甲烷水稻快速落地策略：将目标基因或优良表型导入不同地域适宜的主栽品种；通过多点田间试验完成株系稳定性验证；产学研协同完成官方品种登记；依托种业企业，在政策扶持下实现规模化推广。该路径为低甲烷水稻从实验室走向大田提供了清晰的技术路线与实施框架。

    作为第一单位，湖南农业大学农学院在该文章中发挥了重要作用，进一步巩固了学院在水稻科学研究领域的优势地位，也为学院持续推进高水平学科建设、深化国际合作交流、培养知农爱农新型人才注入了新的动力。

论文信息

论文标题：Low-methane rice is near — the world should deploy it 

期刊：Nature Biotechnology 

DOI：https://doi.org/10.1038/s41587-026-03277-z 

发表时间：2026-11-10

一审：靳云凯

二审：余政军

三审：钱论文