低温胁迫会制约植物的正常生长，引起细胞组成和组织结构的变化，也会影响植物的新陈代谢，引发植物叶片萎蔫、黄化、坏死，严重的情况下更会导致植物枯萎死亡。冷驯化是提高植物对低温胁迫抗性的普遍策略，通过一定程度的冷驯化可以有效提高植物对于低温胁迫的抗性。黄瓜（Cucumis sativus）是一种喜温、不耐寒的蔬菜作物，在实际生产中，低温是制约黄瓜生长、产量和果实品质的重要环境因素之一。而通过冷驯化提高黄瓜低温胁迫耐受性的相关机制尚不清晰。
国际知名学术期刊《The Plant Journal》（IF=7.09）近日在线发表了题为“Heat shock induced cold acclimation in cucumber through CsHSFA1d activated JA biosynthesis and signaling”的研究论文。该研究发现短期高温预处理提高了黄瓜幼苗对低温胁迫的抗性，这是一种机制尚不清楚的冷驯化模式。短期热激预处理（37℃，2h）可以上调CsHSFA1d的表达量，并提高野生型黄瓜幼苗对低温胁迫（4℃，12h）的抗性。研究发现在黄瓜中超量表达CsHSFA1d基因，能够显著提高黄瓜植株对低温胁迫的耐受性。生化实验证明超量表达CsHSFA1d基因可促进低温条件下黄瓜体内JA合成，而植株体内JA含量增加导致CsJAZ5蛋白被降解，从而使CsJAZ5的互作蛋白CsICE1被释放，激活了ICE-CBF-COR信号通路，提高了黄瓜植株对低温胁迫的耐受性。
我院经作所蔬菜团队齐传东博士为论文第一作者，我院经作所为第二完成单位。该研究得到了国家重点研发项目，湖北省自然科学基金青年基金等项目的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15780
日期：2022-07-18
