耐高温水稻品种(未实际产出)
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中国科学院×上海交通大学×广州医科大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-12-03 08:10
研究核心发现 - 研究揭示了植物感知高温并启动防御反应的完整分子通路,确立了完整的热信号层级解码机制 [2][4][6] - 通路核心机制为:DGK7在质膜上响应热胁迫,将二酰甘油转化为磷脂酸(PA);MdPDE1感知PA后进入细胞核,通过降解cAMP调控基因表达;TT2通过抑制DGK7活性实现信号通路的负反馈调节 [2][3][4] 分子机制与信号通路 - 第一步:二酰甘油激酶-7(DGK7)将物理热信号转化为第二信使磷脂酸(PA)脂质信号 [3][4] - 第二步:金属依赖性磷酸二酯酶(MdPDE1)感知磷脂酸,与其结合后被激活并转运至细胞核内,降解另一种第二信使环磷酸腺苷(cAMP) [3][4] - 调控步骤:G蛋白亚基TT2通过对DGK7丝氨酸477位点的去磷酸化,抑制其活性,从而阻断MdPDE1的活性和核转运 [3][4] - MdPDE1通过改变cAMP信号转导引发转录组景观的重构 [3] 应用前景与产业意义 - 田间试验证实,通过调控TT2-DGK7-MdPDE1信号通路模块,可精准设计水稻的耐高温性 [2][3] - 该机制可根据需要赋予水稻不同程度的耐高温性,为培育定制化的耐高温作物开辟了新途径 [3][4][6] - 该研究为应对全球变暖下的粮食安全提供了新的育种策略,有助于缓解全球变暖造成的农作物减产 [2][6]