上海生科院發現水稻抗旱耐鹽轉錄調控通路新成員

    10月23日，PLOS Genetics 發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所林鴻宣研究組題為DCA1 Acts as a Transcriptional Co-activator of DST and Contributes to Drought and Salt Tolerance in Rice 的研究論文。該工作揭示了水稻抗逆性狀的轉錄調控機制。

    隨著水資源短缺、土壤鹽堿化的趨勢日益加劇，干旱和鹽堿已成為影響農作物生產的兩大主要危害因子，威脅糧食安全。為了解決這一農業難題，長期以來國內外植物學家致力于開展作物抗逆性狀的分子調控機理研究，為作物抗逆分子育種改良提供理論基礎。

    該研究組在前期研究中鑒定到一個控制水稻抗旱耐鹽的重要轉錄因子DST （Drought and Salt Tolerance）（Huang et al., Genes & Development，2009, 23: 1805–1817）。為了進一步完善DST的抗逆調控機制，該研究組博士生崔龍崗等通過酵母雙雜交技術尋找參與DST抗逆機制的新成員，發現了DST Co-Activator 1 （DCA1），其是一個功能未知的CHY鋅指蛋白。當過量表達DCA1時使轉基因水稻植株對鹽、旱脅迫變得更敏感，而該基因的突變體dca1卻明顯增強水稻對鹽、旱脅迫的耐受性，表明DCA1是一個抗逆負調控因子。通過進一步研究證明DCA1對DST的轉錄活性具有促進作用，并且過量表達DCA1可以增加氣孔開度而dca1可以降低氣孔開度，這種調控氣孔的開度是通過調節H2O2的量而實現的，DCA1與DST可能形成異源四聚體行使調節H2O2的功能。這些研究結果為作物抗逆機理的深入研究提供新線索，并且為作物抗逆性（抗旱和耐鹽）的分子育種提供有價值的基因專利。

    該研究得到科技部和國家自然基金委等的資助。