近日，河南农大陈锋教授团队历经5年在小麦低温抗性机制研究方面取得突破性进展，揭示了TaSRT1-TaPGK分子模块通过促进丙酮酸积累来调节小麦低温抗性的作用机理。
低温冻害尤其是倒春寒是造成小麦减产的重要因素之一，然而极端天气引起的冬季冻害也正在成为制约小麦产量提升的限制因素。2022年底至2023初，全国多地严重发生冻害，对小麦产量造成了严重损失。为解决小麦低温冻害问题，该团队利用巴豆酰化组学、全基因组关联分析和转录组等多种分子生物学手段克隆出调控小麦低温的重要基因TaPGK。进一步通过转基因过表达、基因编辑等技术对该基因进行了系统的功能验证，并利用多种蛋白互作技术和巴豆酰化修饰技术对其调控机制进行解析，发现TaPGK能够与TaSRT1蛋白互作且被后者去巴豆酰化，从而揭示了TaSRT1-TaPGK分子模块通过促进丙酮酸积累来调节小麦低温抗性的作用机理。本研究提供了两个有价值的耐寒基因，并解析了糖酵解途径在小麦低温响应中的新机制。
该研究成果以题为“Global crotonylatome and GWAS revealed aTaSRT1-TaPGKmodel regulating wheat cold tolerance through mediating pyruvate”的论文形式在线发表在国际著名学术期刊Science Advances，我校农学院青年教师张宁副教授、硕士研究生王思圣为论文的共同第一作者，陈锋教授为本文的通讯作者。硕士研究生赵思敏、陈代英、田红燕、李佳、李松刚、刘露，博士研究生张灵然、博士后石超男，青年教师余晓东和任妍副教授参与了部分研究工作。本研究得到了国家自然科学基金和河南省优青项目的资助。
全文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37163591/
日期：2023-10-04
