10月23日，PLOS Genetics 發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)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(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)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(nóng)作物生產(chǎn)的兩大主要危害因子，威脅糧食安全。為了解決這一農(nóng)業(yè)難題，長期以來國內(nèi)外植物學(xué)家致力于開展作物抗逆性狀的分子調(diào)控機(jī)理研究，為作物抗逆分子育種改良提供理論基礎(chǔ)。

    該研究組在前期研究中鑒定到一個(gè)控制水稻抗旱耐鹽的重要轉(zhuǎn)錄因子DST （Drought and Salt Tolerance）（Huang et al., Genes & Development，2009, 23: 1805–1817）。為了進(jìn)一步完善DST的抗逆調(diào)控機(jī)制，該研究組博士生崔龍崗等通過酵母雙雜交技術(shù)尋找參與DST抗逆機(jī)制的新成員，發(fā)現(xiàn)了DST Co-Activator 1 （DCA1），其是一個(gè)功能未知的CHY鋅指蛋白。當(dāng)過量表達(dá)DCA1時(shí)使轉(zhuǎn)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(qiáng)水稻對鹽、旱脅迫的耐受性，表明DCA1是一個(gè)抗逆負(fù)調(diào)控因子。通過進(jìn)一步研究證明DCA1對DST的轉(zhuǎn)錄活性具有促進(jìn)作用，并且過量表達(dá)DCA1可以增加氣孔開度而dca1可以降低氣孔開度，這種調(diào)控氣孔的開度是通過調(diào)節(jié)H2O2的量而實(shí)現(xiàn)的，DCA1與DST可能形成異源四聚體行使調(diào)節(jié)H2O2的功能。這些研究結(jié)果為作物抗逆機(jī)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(jià)值的基因?qū)＠?/p>

    該研究得到科技部和國家自然基金委等的資助。