《Plant Biotechnology Journal》刊发我校生命科学学院江海洋教授团队在玉米耐热性机制研究最新进展

来源：安徽农业大学时间：2024-12-21 01:14:37

本网讯 玉米是重要的粮食作物，随着全球气候变暖的加剧，极端高温热害等频繁发生，严重威胁了玉米的生产。在长期进化过程中，植物进化出多种适应机制，热激转录因子（HSFs）作为植物热胁迫防御响应中的中心调节因子，在玉米应答高温胁迫中的功能和作用机制仍有待进一步阐明。

近日，我校生命科学学院作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室江海洋团队在国际权威期刊《Plant Biotechnology Journal》 (IF：13.2)在线发表了题为“ZmHSFA2B self-regulatory loop is critical for heat tolerance in maize”的研究论文（https://doi.org/10.1111/pbi.14497.）。通过分析ZmHSFA2B两个转录本（ZmHSFA2B-I 和 ZmHSFA2B-II）的生物学功能，阐明玉米ZmHSFA2B的选择性剪接产生了一个反馈调节回路，精细调控玉米的热胁迫响应的适应策略。

研究者前期发现ZmHSFA2B通过选择性剪接产生两种剪接体，ZmHSFA2B-I和ZmHSFA2B-II。过表达ZmHSFA2B-I可以提高玉米和拟南芥的耐热性，RNA-seq和CUT&Tag分析确定ZmMBR1是ZmHSFA2B-I的一个下游靶标，过表达ZmMBR1也增强了植物的耐热性。ZmHSFA2B-II通过与ZmHSFA2B-I竞争性相互作用，抑制ZmHSFA2B-I的转录激活，部分抑制ZmHSFA2B-I的功能，在提高耐热性的同时，减少ZmHSFA2B-I过量积累造成的生长抑制，从而在热胁迫下保持植物生长与耐热性的平衡（图1）。研究结果为理解植物高温胁迫响应的复杂性和多样性提供了新视角，也为开发耐高温的玉米品种提供理论支持和遗传改良的新途径。