低溫凍害尤其是倒春寒是造成小麥減產(chǎn)的重要因素之一，然而極端天氣引起的冬季凍害也正在成為制約小麥產(chǎn)量提升的限制因素。2022年底至2023初，全國多地嚴(yán)重發(fā)生凍害，對小麥產(chǎn)量造成了嚴(yán)重?fù)p失。為解決小麥低溫凍害問題，該團(tuán)隊利用巴豆?；M學(xué)、全基因組關(guān)聯(lián)分析和轉(zhuǎn)錄組等多種分子生物學(xué)手段克隆出調(diào)控小麥低溫的重要基因TaPGK。進(jìn)一步通過轉(zhuǎn)基因過表達(dá)、基因編輯等技術(shù)對該基因進(jìn)行了系統(tǒng)的功能驗(yàn)證，并利用多種蛋白互作技術(shù)和巴豆?；揎椉夹g(shù)對其調(diào)控機(jī)制進(jìn)行解析，發(fā)現(xiàn)TaPGK能夠與TaSRT1蛋白互作且被后者去巴豆酰化，從而揭示了TaSRT1-TaPGK分子模塊通過促進(jìn)丙酮酸積累來調(diào)節(jié)小麥低溫抗性的作用機(jī)理。本研究提供了兩個有價值的耐寒基因，并解析了糖酵解途徑在小麥低溫響應(yīng)中的新機(jī)制。

 

　　該研究成果以題為“Global crotonylatome and GWAS revealed aTaSRT1-TaPGKmodel regulating wheat cold tolerance through mediating pyruvate”的論文形式在線發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊Science Advances，我校農(nóng)學(xué)院青年教師張寧副教授、碩士研究生王思圣為論文的共同第一作者，陳鋒教授為本文的通訊作者。碩士研究生趙思敏、陳代英、田紅燕、李佳、李松剛、劉露，博士研究生張靈然、博士后石超男，青年教師余曉東和任妍副教授參與了部分研究工作。本研究得到了國家自然科學(xué)基金和河南省優(yōu)青項目的資助。

 

　　全文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37163591/