连发两篇MP，万建民院士课题组在水稻抽穗和低温感知中取得重要进展学术资讯

来源：iPlants

近日，Molecular Plant杂志杂线发表了来自中国农业科学院作物科学研究所/南京农业大学万建民课题组两篇关于水稻研究论文，它们分别是：

1. 发表题为“DHD4, A CONSTANS-like Family Transcription Factor, Delays Heading Date through Affecting the Formation of FAC Complex in Rice”的研究论文，该研究鉴定出一个新的水稻抽穗期微效调控因子，并对其作用模式进行了深入解析。

抽穗期是水稻重要的农艺性状之一，决定着水稻的季节、区域适应性以及产量。适宜的抽穗期是水稻稳产高产的保障。深入认识水稻抽穗的分子机理，对调控水稻生育期、稳定水稻产量具有重要的理论指导意义。

该团队研究人员克隆了一个新的抽穗期微效抑制因子DHD4。研究发现DHD4通过与抽穗期调控蛋白OsFD1的互作，影响成花素激活复合体（FAC复合物）的形成，进而导致开花基因 Os MADS14 、 Os MADS15 的表达降低，最终延迟水稻抽穗期。该研究揭示了水稻抽穗期调控的新机制，对指导水稻抽穗期精细调控的分子育种和生产实践具有重要意义。　　

2. 发表题为“Transcriptional Activation and Phosphorylation of OsCNGC9 Confer Enhanced Chilling Tolerance in Rice”的研究论文，该研究系统阐释了钙通道蛋白OsCNGC9调控水稻对低温响应和耐受的分子机制。该研究建立了一条从低温信号感知到钙离子通道激活的低温信号转导途径，填补了植物低温信号转导途径中缺失的重要一环，为利用 OsCNGC9 进行水稻抗逆遗传改良提供了理论依据。

低温胁迫是影响植物生长、发育和地理分布的重要环境限制因素之一。水稻是世界上主要粮食作物之一，起源于热带、亚热带。相对于小麦、大麦等作物，水稻对低温胁迫更加敏感。因此，研究水稻响应低温胁迫的分子机制具有重要的理论意义和生产实践价值。植物在长期的进化过程中，形成了系统的主动应激和适应机制，以缓解和降低低温胁迫造成的伤害。细胞质中钙离子浓度的瞬时上升一直被认为是植物响应低温胁迫的早期核心事件之一，但植物中负责调控这一过程的分子机制仍然未知。

该团队前期研究发现，OsCNGC9可以通过与类受体激酶互作正向调控水稻苗期稻瘟病抗性。在本研究中，该团队发现 OsCNGC9 突变体 cds1 较野生型对低温胁迫更为敏感。研究表明，OsCNGC9作为一个钙离子通道蛋白，积极调控低温胁迫诱导的胞外钙离子内流、胞内钙离子浓度上升和低温胁迫相关的基因表达。进一步研究发现，一个水稻低温信号转导途径中的关键蛋白激酶OsSAPK8可以与OsCNGC9互作，通过将OsCNGC9磷酸化从而改变它的通道活性。此外，在转录水平上，低温诱导的 OsCNGC9 表达依赖于水稻低温胁迫相关的转录因子OsDREB1A。实验证实， OsCNGC9 或 OsSAPK8 基因过表达均可以显著提高水稻对低温胁迫的抗性，初步展现了OsCNGC9为中心的信号模块在水稻抗逆遗传改良中的潜在应用价值。