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    Cell:粳稻耐冷性的一个数量性状基因座COLD1鉴别

    摘要 : 来自中科院植物学研究所、中国农业科学院等研究机构的研究人员,在新研究中鉴别出了赋予粳稻耐冷性的一个数量性状基因座COLD1。这一研究成果在线发表在2月26日的《细胞》(Cell)杂志上。

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    来自中科院植物学研究所、中国农业科学院等研究机构的研究人员,在新研究中鉴别出了赋予粳稻耐冷性的一个数量性状基因座COLD1。这一研究成果在线发表在2月26日的《细胞》(Cell)杂志上。

    中科院植物学研究所的Chong Kang究员是这篇论文的通讯作者。其主要研究工作包括小麦开花和春化作用分子机理,水稻感受低温信号的分子应答机制,水稻激素信号互作调控器官发生的分子网络。迄今在Nature Communications、PNAS等国际主流学术期刊发表研究论文60余篇。

    水稻是世界上重要的粮食作物,由于它是喜温作物,对于寒冷非常敏感,只能种植在某些气候区中。人工驯化和选择粳稻使得它的种植区域延伸到较低温的地区,然而直到现在对于这种适应性的分子基础仍不是很清楚。

    水稻芽期、苗期、孕穗期对低温敏感,品种对低温冷害所具有的抵抗性或忍耐性被称为耐冷性。作物的许多重要的农艺性状均为数量性状,数量性状是指由多基因(两个或两个以上的基因)控制,无明显的主效基因,易受环境条件的影响,并表现较复杂的互作关系。定位数量性状的基因就称作为数量性状基因座 (quantitative trait locus, QTL)。对于水稻耐冷性的研究早在20世纪30年代就开始了,目前的研究大都表明水稻的耐冷性状是数量性状。

    在这篇新文章中,研究人员鉴别出了赋予粳稻耐冷性的一个数量性状基因座COLD1。证实COLD1jap过表达可显著增强水稻耐冷性,而COLD1jap缺陷或下调的水稻品系则对冷非常敏感。研究人员证实COLD1编码了一个G-蛋白信号调控因子,定位在细胞质膜和内质网(ER)上。它与G-蛋白α亚基互作激活了Ca2+通道,由此感知低温并提高了G-蛋白GTP酶(GTPase)活性。随后他们进一步在COLD1中鉴别出了一个SNP——SNP2,证实其起源于中国野生稻(Oryza rufipogon),是COLDjap/ind能够赋予水稻耐冷性的主要原因。新研究数据证实了COLD1在植物适应性中发挥重要的作用。

    原文链接:COLD1 Confers Chilling Tolerance in Rice

    来源: Cell 浏览次数:199

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