水稻是我国最主要的粮食作物之一，其生长过程需水量较大，环境干旱对其生长、产量都是一个不容忽视的威胁。中国科学院昆明植物研究所首次在水稻中验证了干旱“记忆”的存在，并建立了形成水稻干旱“记忆”的方法。

植物在自然生长过程中往往会经历多次相同的环境胁迫，为了维持正常生长，很多植物会在经历多次胁迫时，表现出较经历第一次胁迫更强的抗逆能力，即植物具有胁迫“记忆”的能力。在众多的环境胁迫中，干旱是对作物影响较大、破坏性较强的一种。探索水稻中是否存在干旱记忆，可完善水稻抗旱机制的研究，另一方面可对提高水稻抗旱能力提供新的思路和备选基因库。

中国科学院昆明植物研究所功能基因组学与利用团队刘莉课题组通过转录组链特异性测序的方法，得到大量与水稻干旱“记忆”相关的候选差异表达基因。而其中有大量的基因在表达水平上呈现出随处理时间的“记忆”规律，即表现出与第一次干旱胁迫时不同的变化趋势。从四个相关处理点，该研究获得了6885个干旱记忆转录本，以及238个干旱“记忆”长链非编码RNA，并根据表达趋势变化，将干旱记忆基因分为五种变化趋势类别的16个表达趋势模式。其中一个模式包含的基因经常会被研究植物干旱的研究者们忽略，因为这类基因在首次干旱胁迫时并不会发生差异表达，而在后期多次干旱胁迫下才会产生显著地差异表达现象。这一研究不但证明了水稻在合适的反复干旱处理条件下可以形成干旱记忆，还进一步对其机制进行探究，发现长链非编码RNA、DNA甲基化以及内源激素均参与到这一短期干旱“记忆”的形成过程，可能承担了“记忆”因子的使命，进一步激活光合作用、脯氨酸合成等代谢途径中“记忆”转录本的表达，从而提高植物在应对后期干旱胁迫中的能力。

相关研究结果以“生理和转录组分析揭示干旱胁迫下水稻的短期反应和记忆形成”为题，最新发表在综合性期刊《遗传学前沿》 上。