作为超过35亿人口的主要粮食来源，然而到2050年，水稻生产需要在耕地不断减少的背景下实现30%的增产，同时还需面对其带来的显著环境影响。稻田每年释放约2400万吨甲烷(CH4)，这带来了一个关键难题：如何在不再增加甲烷排放的前提下提高产量？改变水稻种植模式可能是实现高产与减排双重目标的有效策略，其中再生稻(Ratoon Rice, RR)系统是一个典型例子。再生季稻在头季稻收获后，利用基部腋芽再收获一季产量。仅在中国，再生稻的适宜种植面积估计为560万公顷，且仍在迅速扩展。再生季稻的甲烷排放量比单季稻或者双季稻低70%以上，然而其机制并不清楚。

近期，88038威尼斯林文雄教授团队取得了一项突破性进展，首次揭示了脱落酸与蔗糖转运蛋白之间的关键调控联系，为深入理解再生稻低甲烷排放提供新的思路。2025年11月26日，该研究成果以题为《Ratoon Season Rice Reduces Methane Emissions by Limiting Acetic Acid Transport to the Rhizosphere and Inhibiting Methanogens》（《再生季稻限制乙酸对根际分配抑制了产甲烷菌活性从而降低甲烷排放》）的论文在线发表于国际知名学术期刊《Advanced Science》（《先进科学》）。

研究发现，再生季稻日均产量较头季稻和晚稻提高34-57%，而日均CH4排放量通量降低91 %，13CO2同位素表明灌浆期再生季稻13C光合产物分配在籽粒提高32%，根际土壤降低78 %；13CH4排放降低94 %，代谢组学证实再生季稻根系分泌物当中总有机碳降低80 %，其中乙酸含量降低68 %，外源回补乙酸10 h 后CH4排放爆增因此我们确认“乙酸是再生季稻CH4排放的限制底物”，追踪根际土壤基因功能宏基因组显示乙酸途径中mcrA、acsA、acdA 等关键基因丰度降低0.4-3.2 倍; 我们通过DNA-SIP追踪只利用水稻光合产物的微生物中Methanosaeta、Methanobacterium等丰度均显著减少，利用转录组学锁定到ABA、OsCIPKs和蔗糖转运蛋白通路，验证实验发现外源喷施喷ABA第5天CH4排放量降低36 %，促进了光合产物分配能力，OsCIPKs和蔗糖转运蛋白表达量，构建OsCIPK2过表达和突变体材料发现OsCIPK2降低通过促进了光合产物分配来降低CH4排放，而OsCIPK2与蔗糖转运蛋白OsSWEET1A互作(Y2H/BiFC/Co-IP三重验证)，OsSWEET1A过表达：13C-籽粒分配提高21 %导致根际土壤降低34 %，CH4排放累计降低21 %；敲除则相反。

本研究揭示了再生季稻一种全新的“地上-地下”双向协同机制：地上植物激素信号与地下微生物过程联动从而降低CH4排放。结果表明，再生季稻甲烷排放的减少源于体内ABA含量的升高，进而激活ABA-OsCIPK2-OsSWEET1A分子模块，使光合产物向根际的分配比例下降，削减了土壤中产甲烷底物(如乙酸)的供应，从而抑制了产甲烷过程。这些发现为再生稻低碳栽培的深入研究和分子设计育种提供了新的理论路径与基因靶点。

该论文第一作者为88038威尼斯(贵州大学)邹京南博士，通讯作者为林文雄教授。研究还得到了贵州大学农学院赵全志和方中明教授、海南大学兰超杰博士后等多方合作支持。