种康组和林鸿宣组应邀发表“作物温度适应性的遗传改良机制”的综述文章学术资讯

来源：植物科学最前沿

温度是影响植物生长、发育并制约其分布的重要环境因子。近年来全球气候变化导致的低温和高温灾害频发是世界性问题，为全球粮食生产造成每年高达数千亿元的损失。解析植物对环境温度的感知和应答遗传机制为温度耐受的作物分子设计奠定了基础。

水稻环境温度感知与信号转导网络

(a)低温感知及下游信号转导通路;(b)不同细胞器的高温应答。

中国科学院植物研究所种康研究组多年来致力于植物低温应答方面的研究。近期该团队和上海植生所林鸿宣院士研究组应邀在国际知名学术期刊《植物生物学年鉴》（Annual Review of Plant Biology）上发表综述文章“作物温度适应性的遗传改良”（Crop Improvement of Temperature Resilience）。作者主要基于其研究结果，总结了植物对环境温度的感受与防御信号及发育应答的分子网络机制；提出了低温瞬时感知与防御信号转导网络通路；揭示了低温防御信号和发育应答的分子开关机制；探讨了分子防御系统与春化（长时间低温）介导的花发育应答感知网络机制。同时，作者梳理总结了植物高温耐受主效QTL(数量性状遗传位点)基因作用通路及温敏不育基因介导的超级杂交稻育种机制。文章重点探讨了低温应答中关键蛋白磷酸化修饰在单子叶与双子叶植物中介导的不同网络机制，而春化作用中蛋白糖基化和磷酸化修饰则介导了外界长时间低温信号的发育感知机制。文章在结尾处概括了基于重要农艺性状的分子模块控制理论，提出了利用整合分子模块的网络机制改良作物重要农艺性状的分子设计潜力。

该文章系统总结了作物对环境温度感知、应答及适应机制的最新进展及其在分子设计育种中的应用，并据此指出未来深入研究的方向。种康研究组张景昱研究员与上海植生所林鸿宣院士组厉新民博士为文章共同第一作者，种康院士为通讯作者。

来源：frontiersin 植物科学最前沿

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