安徽农业大学与浙江大学联合揭示水稻低温耐受性调控的新机理

以下文章来源于JIPB ，作者JIPB

作为一种重要的非生物胁迫因子，低温严重影响植物的生长发育和限制其自然地理分布。低温对作物造成的严重影响涉及一系列生理生化变化，如生长发育迟缓、黄变、枯萎甚至直接致死。水稻（Oryza sativa L.）是一种热带和亚热带作物，因此对低温极为敏感。据统计，低温对全世界范围内超过15 Mha的水稻产量构成威胁；而在中国，低温经常发生于水稻种植区，特别是高纬度和高海拔地区，每年造成约300~500万吨的产量损失。因此，解析水稻低温响应的分子机理，对于国家粮食安全和农业可持续发展具有重要的意义。

近日，安徽农业大学农学院、浙江大学海南研究院、浙江大学农学院等单位联合在JIPB发表了题为“OsNAC5 orchestrates OsABI5 to fine-tune cold tolerance in rice”的研究论文(https://doi.org/10.1111/jipb.13585)。该研究揭示了OsNAC5是水稻萌发期和幼苗期耐冷性的正调控因子，OsNAC5蛋白可以与OsABI5蛋白互作，并增强OsABI5蛋白的稳定性，进而调节下游冷响应（CORs）基因的表达，最终实现水稻对冷胁迫的快速精准反应。有意思的是，OsNAC5蛋白还可直接激活水稻OsABI5的转录表达，而OsABI5启动子区域中OsNAC5结合位点的单核苷酸多态性（SNP）与水稻低温耐受性密切相关。此外，作者通过DAP-Seq和RNA-Seq联合分析，发现OsABI5直接调控CORs（如OsDREB1A）和ABA信号（如OsPP2C30）相关基因的转录表达。总之，该项研究为完善水稻低温耐受性的分子调控网络提供了线索，为利用分子设计育种改善水稻低温耐受性提供了新的见解。

图：OsNAC5-OsABI5分子模块调控水稻低温耐受性的分子机理

浙江大学海南研究院水稻团队蒋萌博士、安徽农业大学农学院武立权教授、上海农科院杨瑞芳博士为论文共同通讯作者。安农大农学院教师李瑞清博士，浙大农学院博士生宋悦、博士后王学强为论文的共同第一作者。安农大农学院教师柯健博士、中国水稻所张华丽博士参与了本项目的研究。特别感谢浙江大学海南研究院水稻团队首席舒庆尧教授对本工作提供了诸多建议和帮助。该研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、海南省“南海新星”科技创新人才平台项目、浙江大学海南研究院科研启动经费、三亚崖州湾科技城博士科研创新基金和上海市农业研究系统项目的资助。

转自：“iPlants”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！