近日,食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室与中国科学院武汉植物园联合在国际期刊《Environmental and Experimental Botany》(中科院生物学二区,植物科学一区,IF:6.028)在线发表题为“Integrative analysis of transcriptome and yeast screening system identified heat stress-responding genes in ryegrass”的研究论文。刘致浩博士与陈良研究员为通讯作者,陈云博士为第一作者,湖北师范大学为第一单位。
多年生黑麦草(Lolium perenne)作为一种冷季型草,被广泛应用于草牧业、景观绿化以及生态治理中,因其发芽迅速、成坪快、草坪质量良好、易于栽培,常用作草坪建植的先锋草种。黑麦草是我国温带、长江中下游和南北气候过渡带种植的重要草种之一,但我国缺乏自主知识产权黑麦草品种,对外依赖严重。多年生黑麦草的最适生长温度在20-25℃之间,温度超过35℃会严重抑制黑麦草的生长,当温度达到40℃时则会使黑麦草分蘖全部枯萎直至全株死亡,最终造成草坪大面积死亡。在我国亚热带及一些过渡地带,夏季气温可达40℃甚至以上,高温成为了限制黑麦草生长的重要环境因素。目前我们对多年生黑麦草适应高温胁迫机制的理解仍然严重不足,开展黑麦草高温应答机制研究对黑麦草的种质创新、推广与应用具有重要的理论和实践指导意义。
本研究首次揭示了在高温应答过程中,黑麦草体内基因在全基因组水平上的持续变化;并结合高通量的酵母筛选系统鉴定出了参与黑麦草高温应答的重要基因,为研究黑麦草高温应答的分子机制提供了新的重要线索。本研究得到国家自然科学基金(32001594),湖北省自然科学基金创新发展联合基金(2022CFD048)及食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室开放基金(EWPL201712、EWPL201803)的资助。