《Plant Biotechnology Journal》刊發(fā)安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院江海洋教授團(tuán)隊(duì)在玉米耐熱性機(jī)制研究最新進(jìn)展

本網(wǎng)訊 玉米是重要的糧食作物，隨著全球氣候變暖的加劇，極端高溫?zé)岷Φ阮l繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅了玉米的生產(chǎn)。在長期進(jìn)化過程中，植物進(jìn)化出多種適應(yīng)機(jī)制，熱激轉(zhuǎn)錄因子（HSFs）作為植物熱脅迫防御響應(yīng)中的中心調(diào)節(jié)因子，在玉米應(yīng)答高溫脅迫中的功能和作用機(jī)制仍有待進(jìn)一步闡明。
 
　　近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院作物抗逆育種與減災(zāi)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室江海洋團(tuán)隊(duì)在國際權(quán)威期刊《Plant Biotechnology Journal》 （IF：13.2）在線發(fā)表了題為“ZmHSFA2B self-regulatory loop is critical for heat tolerance in maize”的研究論文（https://doi.org/10.1111/pbi.14497.）。通過分析ZmHSFA2B兩個轉(zhuǎn)錄本（ZmHSFA2B-I 和 ZmHSFA2B-II）的生物學(xué)功能，闡明玉米ZmHSFA2B的選擇性剪接產(chǎn)生了一個反饋調(diào)節(jié)回路，精細(xì)調(diào)控玉米的熱脅迫響應(yīng)的適應(yīng)策略。
 
　　研究者前期發(fā)現(xiàn)ZmHSFA2B通過選擇性剪接產(chǎn)生兩種剪接體，ZmHSFA2B-I和ZmHSFA2B-II。過表達(dá)ZmHSFA2B-I可以提高玉米和擬南芥的耐熱性，RNA-seq和CUT&Tag分析確定ZmMBR1是ZmHSFA2B-I的一個下游靶標(biāo)，過表達(dá)ZmMBR1也增強(qiáng)了植物的耐熱性。ZmHSFA2B-II通過與ZmHSFA2B-I競爭性相互作用，抑制ZmHSFA2B-I的轉(zhuǎn)錄激活，部分抑制ZmHSFA2B-I的功能，在提高耐熱性的同時，減少ZmHSFA2B-I過量積累造成的生長抑制，從而在熱脅迫下保持植物生長與耐熱性的平衡。研究結(jié)果為理解植物高溫脅迫響應(yīng)的復(fù)雜性和多樣性提供了新視角，也為開發(fā)耐高溫的玉米品種提供理論支持和遺傳改良的新途徑。
 
　　安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后宋楠楠和博士后王靜為該文共同第一作者，江海洋教授為通信作者。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2021YFF1000301）和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31771805）的資助。



日期：2025-02-05