中国科研团队再获突破!解锁小麦抗旱新机制,为粮食稳产提供新方向
仪器信息网·2025-10-23 16:06

文章核心观点 - 中国农业科学院与西北农林科技大学联合团队在国际知名期刊《Advanced Science》发表研究成果,首次揭示“TaBZR2-TaPPR13-TaAOR1/TaSIG5”调控模块在小麦抗旱中的关键作用,为破解干旱制约小麦产量难题提供全新理论支撑与育种靶点[2] - 分子育种技术正成为驱动种业创新的核心引擎,仪器信息网策划“分子植物科学”系列网络研讨会第二期《分子育种与种业创新》,汇聚四位专家从基础理论到技术落地全方位呈现分子育种领域最新突破[5] 重大科研突破 - 研究通过全基因组关联分析率先锁定核心转录因子TaBZR2,证实其与小麦耐旱性显著相关,TaBZR2可激活下游叶绿体五肽重复蛋白基因TaPPR13作为干旱胁迫的正向调控因子[3] - TaPPR13能上调ROS清除与脱落酸信号通路相关核基因表达,强化植物抗氧化防御系统,还能与TaAOR1、TaSIG5蛋白直接互作,一方面借助TaAOR1加速ROS解毒,另一方面通过TaSIG5调控叶绿体基因表达,同时启动“逆向信号传导”让细胞核精准适配干旱环境[3] - TaPPR13与TaAOR1的协同作用可介导气孔关闭,减少水分流失的同时保障光合能力,最终让小麦在干旱胁迫下仍能维持产量优势,这一发现填补了小麦PPR蛋白抗旱功能研究的空白[3] 学术会议安排 - 会议定于2025年10月24日举行,主题为《分子育种与种业创新》[6] - 徐兆师研究员将报告《小麦抗旱作用机理及材料创制》,系统解析小麦抗逆分子调控网络,包括MPK3通过ABA受体PYL4平衡耐旱与生长发育的新机制、BZR2转录因子协同调控抗旱与抗病的复杂网络,以及TaWRKY24调控茎基腐病抗性的分子机制,同时分享大豆NF-Y转录复合体响应干旱及BSK1激酶增强耐热性的最新发现[11] - 刘兵研究员报告《组蛋白甲基化修饰调控二穗短柄草春化途径的分子机制》,揭示组蛋白去甲基化酶JMJ1通过去除H3K4me2/me3修饰激活春化基因VRN1的分子通路[13] - 曹帅教授报告《作物驯化的遗传和表观遗传学基础解析与潜在育种利用》,从作物驯化视角解析DNA甲基化在驯化及去驯化过程中的动态规律[15] - 滕希高级技术应用专家报告《从“能用”到“可信”——如何让育种中的qPCR数据精准无误》,聚焦分子育种关键工具qPCR,分享通过实验设计优化、操作规范及数据分析确保基因分型、分子标记辅助选择等场景下数据的准确性与可重复性[17] 技术应用价值 - 小麦抗旱研究成果为培育高抗旱、高稳产小麦新品种开辟新路径,为多抗、高产作物新品种的设计提供理论支撑,助力培育适应极端气候的“超级小麦”[3][12] - 表观遗传调控研究为通过表观遗传手段改良作物适应性开辟新路径,作物驯化研究指导基因编辑、回交渐渗、表观遗传技术等在种质创新中的应用,推动作物“从头驯化”[14][16] - qPCR技术优化解决“数据不可信”痛点,提升育种效率与精准度[17]