水稻作为全球三大主粮作物之一,对低温胁迫高度敏感,苗期冷害会导致出苗不齐、分蘖减少甚至死苗,严重影响产量,培育耐寒水稻品种是应对极端低温天气、保障粮食安全的重要方向。多倍体化是植物演化的重要驱动力,通常能赋予植物更强的逆境适应性,但四倍体水稻耐寒性的调控分子机制长期未被系统解析。
近日,湖北大学生命科学学院张献华副教授课题小组在中科院一区TOP期刊《Plant Physiology》上发表题为“DNA hypermethylation of abscisic-acid-related genes helps enhance the cold tolerance of tetraploid rice”的研究论文。该研究揭示了多倍化后水稻通过提升脱落酸(ABA)通路相关基因启动子甲基化水平,协同抑制转座子活性、激活ABA信号通路,最终增强耐寒性的全新机制,为多倍体水稻抗逆分子育种提供了关键理论依据和基因靶点。

湖北大学已毕业硕士研究生陈海怡、徐艳清为共同第一作者,湖北大学生科院张献华副教授为通讯作者。湖北省农业科学院粮食作物研究所、贵州省水稻研究所、武汉多倍体生物科技有限公司等单位参与部分工作。
论文链接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiag671
(审核:李爱涛 终审:黄裕钊)