由中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究所植物分子遺傳國家重點實驗室林鴻宣院士領銜的研究團隊,率先從作物中成功克隆了控制高溫抗性的數量性狀基因位點(QTL),相關研究成果18日在線發(fā)表在國際頂級遺傳學雜志《自然遺傳學》上。
隨著全球氣候變化,極端高溫天氣越來越頻繁出現,使水稻產量的穩(wěn)定遭受威脅。發(fā)掘作物抗高溫基因資源,培育抗高溫新品種,具有重要戰(zhàn)略意義。10多年前,林鴻宣團隊就開始關注作物抗高溫研究。在他的指導下,博士生厲新民通過遺傳分析和定位克隆,成功分離克隆到了控制非洲稻高溫抗性的主效QTL-高溫抗性1號基因(TT1)。研究表明,水稻面臨高溫脅迫時,其細胞內的蛋白質會大量失活變性,影響細胞內正常的生命活動,嚴重時會造成細胞破裂,水稻植株枯萎死亡。來源于非洲稻的基因TT1可以在高溫時快速啟動響應,參與降解變性蛋白的“環(huán)衛(wèi)系統”,使植物細胞及時有效地清除“垃圾”,從而增強植物的抗熱性。
林鴻宣說,TT1是率先成功發(fā)掘到的重要基因,為作物抗高溫改良提供了寶貴資源。TT1在草坪草、大白菜等十字花科植物的抗高溫育種中也有廣泛應用潛力。