水稻作為全世界重要的糧食作物，為全世界近一半人口提供主食，也是我國(guó)主要的糧食作物之一。然而，隨著全球氣候變化加劇和人口的不斷增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)用水需求的增加以及可利用淡水量的降低，干旱脅迫已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)影響作物生產(chǎn)的最重要的環(huán)境因子，嚴(yán)重威脅糧食安全。過(guò)去十年中，全球因干旱造成的農(nóng)作物減產(chǎn)約300億美元。因此，在人口壓力和全球氣候變化加劇以及淡水資源匱乏的今天，加強(qiáng)作物對(duì)干旱等脅迫應(yīng)答機(jī)制的研究，挖掘水稻關(guān)鍵逆境應(yīng)答因子并解析其作用機(jī)制，對(duì)改良作物耐逆性品質(zhì)和培育抗逆品種具有重要的科學(xué)意義。

 

　　近日，植物學(xué)著名期刊Molecular Plant（2022即時(shí)影響因子19.4）在線發(fā)表了浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院宋士勇團(tuán)隊(duì)“The OsFTIP6-OsHB22-OsMYBR57 module regulates drought response in rice”的研究論文，揭示了OsFTIP6-OsHB22-OsMYBR57分子模塊參與水稻干旱應(yīng)答的新機(jī)制，對(duì)于水稻遺傳改良具有重要意義。

 

　　宋士勇研究員團(tuán)隊(duì)篩選分離到一個(gè)干旱敏感的突變體—Osmybr57，利用RNA-seq和ChIP-seq技術(shù)，發(fā)現(xiàn)OsMYBR57可以直接調(diào)控干旱響應(yīng)的關(guān)鍵基因OsbZIPs如OsbZIP23/66/72以響應(yīng)干旱脅迫。隨后篩選獲得了OsMYBR57的互作蛋白—OsHB22（homeobox家族成員），Oshb22突變體也表現(xiàn)出干旱敏感。在水稻遭遇干旱脅迫時(shí)，OsMYBR57和OsHB22均被誘導(dǎo)，進(jìn)而協(xié)同調(diào)控OsbZIPs表達(dá)，OsbZIPs激活OsLEA3和Rab21的表達(dá)提供水稻的抗旱能力。隨后，還通過(guò)IP-LC-MS/MS獲得了OsHB22的互作蛋白OsFTIP6，揭示了干旱脅迫下OsFTIP6與OsHB22互作并促進(jìn)OsHB22從細(xì)胞質(zhì)到細(xì)胞核的移動(dòng)，隨后OsHB22與OsMYBR57互作協(xié)同調(diào)控下游基因表達(dá)進(jìn)行干旱響應(yīng)。該研究揭示了干旱脅迫下OsFTIP6介導(dǎo)的OsHB22的核質(zhì)穿梭模式以及OsHB22-OsMYBR57介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式協(xié)同調(diào)控抗旱基因如OsbZIPs、OsLEA3和Rab21的表達(dá)，闡明了OsFTIP6-OsHB22-OsMYBR57分子模塊介導(dǎo)水稻干旱響應(yīng)的機(jī)制。

 

　　楊麗佳博士研究生和陳穎研究員為第一作者，宋士勇研究員為通訊作者。新加坡國(guó)立大學(xué)俞皓院士、水稻所錢前院士和福建農(nóng)林大學(xué)呂培濤教授等提供了諸多建議和幫助。非常感謝舒慶堯教授、張國(guó)平教授、張?zhí)煺娼淌凇⒆魑飳W(xué)科和農(nóng)學(xué)院的大力支持和幫助。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、浙江省杰青項(xiàng)目、浙江省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)引進(jìn)培育計(jì)劃和浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的資助。

 

　　團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人宋士勇研究員現(xiàn)為浙江大學(xué)百人計(jì)劃研究員，博導(dǎo)，現(xiàn)代種業(yè)研究所副所長(zhǎng)，主要采用基因編輯、分子遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行作物基因組功能研究，近五年主要研究結(jié)果在The Plant Cell（2017，第一作者）、Nature Plants（2018，第一作者）、Science Advances（2020，第二作者）、Molecular Plant（2021，唯一通訊），Plant Cell（2022，共同通訊）和Molecular Plant（2022，唯一通訊）等植物學(xué)著名期刊發(fā)表。目前正率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員繼續(xù)深入研究蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、植物激素和相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控水稻干旱低溫高溫高鹽等逆境響應(yīng)分子機(jī)制、分蘗、抽穗期和穗發(fā)芽等發(fā)育機(jī)理（作物適應(yīng)性機(jī)制），以期為水稻精準(zhǔn)分子育種提供理論依據(jù)和分子基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)體系健全，氣氛良好，關(guān)系融洽，薪酬待遇優(yōu)厚，歡迎應(yīng)聘博后；課題組博后申請(qǐng)項(xiàng)目獲批率高，課題組優(yōu)秀成員已先后在中國(guó)水稻所和西北農(nóng)林等高校科研單位獲得研究員或者副教授職位。歡迎本科生參加夏令營(yíng)/九推直博保研或者考研！歡迎碩士生考博！（https://person.zju.edu.cn/0019056）