鹽脅迫是影響水稻等糧食作物產量的主要非生物脅迫因子之一。近年來，由于不合理的農業灌溉及全球氣候變暖所致的海水倒灌，導致土壤鹽堿化問題日益嚴重。挖掘耐鹽高產的水稻品種有助于擴大水稻的種植面積，提高作物產量。植物生物鐘可以感知并整合外界環境信號，在調節植物生長發育以及脅迫響應的過程中起到關鍵作用，然而生物鐘如何協調鹽脅迫和開花時間的作用機制仍不清楚。
中國科學院植物研究所王雷研究組發現生物鐘組分OsELF4a （Oryza sativa EARLY FLOWERING 4a）與OsELF3-1（Oryza sativa EARLY FLOWERING 3-1）及OsLUX（Oryza sativa LUX ARRHYTHMO）在細胞核中互作組成轉錄抑制復合物OsEC1，并進一步解析了OsEC1協調水稻開花和耐鹽性的分子機理。研究人員發現，OsELF4a、OsELF3-1以及OsLUX的功能缺失突變體都表現出鹽敏感和晚花的表型。轉錄組數據分析結合分子生物學實驗證據表明，OsGI（Oryza sativa GIGANTEA）是OsEC1的直接靶基因，其表達水平在時間維度受到OsEC1的抑制。相應地，在多個遺傳背景下基因編輯獲得的osgi功能喪失突變體均表現出耐鹽性提高并在長日照條件下抽穗期提前的表型。此外，osgi突變體的轉錄組數據表明，OsGI除了通過已知的Hd1-Hd3a信號通路調控水稻抽穗期以外，還影響多個編碼Na+和K+離子通道的基因的轉錄水平。綜上，該研究提出了生物鐘OsEC1-OsGI轉錄模塊協調水稻耐鹽性和抽穗期調控的機制，研究結果對于培育耐鹽且抽穗期提前的水稻品種具有理論意義，并提供了相關種質資源。
該研究成果8月16日在線發表于國際期刊Plant, Cell & Environment，相關基因在調控水稻耐鹽性方面的應用也已經申請國家專利。該研究得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項和國家重點研發計劃等的資助。
OsEC1協調水稻耐鹽性和抽穗期的工作模型
日期：2021-08-19
中國科學院植物研究所王雷研究組發現生物鐘組分OsELF4a （Oryza sativa EARLY FLOWERING 4a）與OsELF3-1（Oryza sativa EARLY FLOWERING 3-1）及OsLUX（Oryza sativa LUX ARRHYTHMO）在細胞核中互作組成轉錄抑制復合物OsEC1，并進一步解析了OsEC1協調水稻開花和耐鹽性的分子機理。研究人員發現，OsELF4a、OsELF3-1以及OsLUX的功能缺失突變體都表現出鹽敏感和晚花的表型。轉錄組數據分析結合分子生物學實驗證據表明，OsGI（Oryza sativa GIGANTEA）是OsEC1的直接靶基因，其表達水平在時間維度受到OsEC1的抑制。相應地，在多個遺傳背景下基因編輯獲得的osgi功能喪失突變體均表現出耐鹽性提高并在長日照條件下抽穗期提前的表型。此外，osgi突變體的轉錄組數據表明，OsGI除了通過已知的Hd1-Hd3a信號通路調控水稻抽穗期以外，還影響多個編碼Na+和K+離子通道的基因的轉錄水平。綜上，該研究提出了生物鐘OsEC1-OsGI轉錄模塊協調水稻耐鹽性和抽穗期調控的機制，研究結果對于培育耐鹽且抽穗期提前的水稻品種具有理論意義，并提供了相關種質資源。
該研究成果8月16日在線發表于國際期刊Plant, Cell & Environment，相關基因在調控水稻耐鹽性方面的應用也已經申請國家專利。該研究得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項和國家重點研發計劃等的資助。
OsEC1協調水稻耐鹽性和抽穗期的工作模型
日期：2021-08-19
