4月11日，中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所何玉科研究組在Plant Cell 雜志上在線(xiàn)發(fā)表題為HEAT-INDUCED TAS1 TARGET1 Mediates Thermotolerance via HEAT STRESS TRANSCRIPTION FACTOR A1a–Directed Pathways in Arabidopsis 的研究論文。該研究探索了一類(lèi)新的植物抗熱基因家族——HTTs 在植物抗熱途徑中的位置和調(diào)控作用，對(duì)人們深入了解植物抗熱的分子機(jī)制，在遺傳上改良作物抗熱性狀有重要意義和應(yīng)用價(jià)值。
高溫脅迫嚴(yán)重影響了作物的生長(zhǎng)發(fā)育，是作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的主要威脅，提高作物的抗熱性是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所面臨的緊迫課題。植物對(duì)高溫脅迫的響應(yīng)是一個(gè)涉及多信號(hào)途徑、多基因調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程。植物體類(lèi)多種熱激蛋白（Hsp）是已知的高溫脅迫響應(yīng)蛋白，熱激轉(zhuǎn)錄因子（Hsf）是一類(lèi)已知的有抗熱功能的基因。然而這些Hsfs和Hsps調(diào)控途徑中的關(guān)鍵因子知之甚少。
何玉科研究組長(zhǎng)期以來(lái)將模式植物擬南芥和大白菜、青菜等蔬菜作物作為研究對(duì)象，克隆和研究植物中有潛在利用價(jià)值的小RNA和抗熱基因，探索作物不同品種抗熱性變異的遺傳基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，TAS1-siRNAs的兩個(gè)靶基因HTT1 和HTT2 受高溫脅迫誘導(dǎo)表達(dá)，在擬南芥中降低或提高HTT基因的表達(dá)水平均影響植物的抗熱性，而過(guò)表達(dá)TAS1 基因可下調(diào)HTT 基因的表達(dá)，減弱轉(zhuǎn)基因植物的抗熱性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，熱激轉(zhuǎn)錄因子HsfA1a可直接結(jié)合在HTT 基因的啟動(dòng)子上，從而激活后者的轉(zhuǎn)錄，影響植物抗熱性。同時(shí)HTT1蛋白與Hsp70-14、NF-YC2以及Hsp40等熱激蛋白存在直接相互作用，形成復(fù)合體介導(dǎo)植物高溫脅迫響應(yīng)。另一方面，Hsf 家族基因的表達(dá)還受到HTT 基因的正調(diào)控，形成級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)，促使植株在短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)高溫脅迫。研究組還在大白菜上研究了HTT 基因的抗熱作用，發(fā)現(xiàn)HTT 基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制不同于擬南芥。
該工作得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）的資助。
