植物也“补钙” 科学家发现水稻抗低温分子机制
时间：2020-12-23 来源：中国农科新闻网 作者：未知
随着气温的持续下降，北方农作物已经普遍进入越冬状态，而在南方一些地区，尽管气温也已经很低了，但晚熟的水稻还在生长中。这些水稻是如何适应低温的？从中国农科院了解到，该院作物科学研究所万建民院士团队，系统阐释了钙离子通道蛋白OsCNGC9调控水稻对低温响应和耐受的分子机制。
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。水稻起源于热带、亚热带，相对于小麦、大麦等作物，对低温胁迫更加敏感。
在长期的进化过程中，植物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。在这一过程中，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。
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。据万建民院士介绍，此前，团队研究已经发现，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。而此次研究表明，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。
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。据介绍，这是万建民院士团队在水稻离子通道方面取得的又一重要进展。研究得到国家重点研发计划、中国农科院科技创新工程和中央公益性科研机构基本科研业务费等项目资助。中国科学院分子植物科学卓越创新中心和清华大学生命科学学院参与了部分研究工作。
周怀宗 王巍
