稻田是甲烷（CH₄）的重要人为排放源之一，其产生的强效温室气体对全球气候变化具有显著影响。甲烷的温室效应潜势是二氧化碳的约28倍。据统计，人类活动排放的甲烷中约10%来源于水稻种植。传统水稻在淹水条件下，土壤中的有机质被产甲烷菌分解，释放大量甲烷。随着全球人口增长，大米需求上升可能进一步加剧这一问题。

2015年，瑞典农业科学大学孙传信团队与中国福建省农业科学院王锋团队在《自然》杂志发表了一项突破性研究，培育出第一种高产量、低甲烷排放的水稻品种——SUSIBA2。该品种通过将大麦中的一个调控基因（SUSIBA2，编码淀粉合成相关转录因子）转入常规水稻，使光合作用产生的糖分优先分配至种子等地上部分，而非根系。这减少了根系分泌物作为产甲烷菌底物的来源，从而显著降低了甲烷排放。在中国福建的三年来大田试验中，该品种产量稳定，淀粉含量增加，同时甲烷排放较对照品种下降约90%。

后续研究进一步揭示了SUSIBA2水稻的分子机制：该基因通过调节碳分配，使更多的光合产物以淀粉形式储存在籽粒中，减少了根系分泌的有机酸等产甲烷前体物。此外，该品种的根系结构也发生了变化，通气组织发达，有助于氧气向根际输送，抑制产甲烷菌活性。这一策略为可持续水稻生产提供了新思路。

近年来，科学家还探索了其他低甲烷水稻育种途径，例如通过基因编辑技术敲除与甲烷产生相关的微生物互作基因，或选育根系分泌物组成不同的品种。SUSIBA2作为首个成功案例，为后续研究奠定了基础。尽管该品种尚未大规模商业化应用，但其概念验证意义重大：通过作物遗传改良，可在保障粮食安全的同时减轻农业温室气体排放。