水稻苗期冷胁迫调控基因鉴定及功能研究获进展

水稻是冷敏感作物。随着全球气候的变化，低温成为影响水稻产量和品质的主要威胁因素之一。水稻冷害包括延迟性冷害和孕穗期冷害。苗期是水稻延迟型冷害的关键时期。苗期水稻遭遇冷害，表现出叶片发黄、分蘖数减少、根系活性降低或死亡。挖掘水稻冷胁迫调控基因并解析其功能，颇具理论价值和应用价值。

近日，中国科学院东北地理与农业生态研究所卜庆云研究团队在水稻苗期冷胁迫调控基因鉴定及分子机制解析方面取得了新进展。研究发现MAPK级联信号成员OsMAPK6是苗期冷胁迫的一个新的正调控因子。OsMAPK6组成型激活形式的过表达转基因植株（CAMAPK6-OE）苗期耐冷性显著提高，表现为低温胁迫下幼苗存活率升高、离子渗透率下降、苔盼蓝染色程度降低、冷胁迫响应基因OsTPP1和OsCBFs的表达水平显著升高；而osmapk6突变体（dsg1）与之完全相反。这表明OsMAPK6正向调控水稻苗期耐冷性。进一步的分析发现，OsMAPK6能够结合并磷酸化低温胁迫正调控基因OsICE1和OsIPA1，进而增强它们的蛋白稳定性。该研究解析了OsMAPK6正向调控水稻苗期耐冷性的分子机制，丰富了水稻苗期冷胁迫信号调控网络，为水稻分子育种提供理论参考和基因资源。

相关研究成果发表在《理论与应用遗传学》（Theoretical and Applied Genetics）上。研究工作得到黑龙江省自然科学基金项目、中国科学院青年创新促进会和东北地理所青年科学家小组项目的支持。

OsMAPK6-OsICE1/OsIPA1信号级联响应水稻低温胁迫的模式图