近日，中國農業科學院作物科學研究所作物轉基因及基因編輯技術與應用創新團隊鑒定出一個調控小麥抗旱性的關鍵基因TaPPR13，闡明了該基因編碼的蛋白通過調控小麥光合作用和脅迫響應相關基因的表達來提高小麥干旱脅迫耐受性的分子機制。相關研究成果發表在《先進科學》（Advanced Science）上。
小麥作為世界三大谷類作物之一，其產量占全球谷物總產量的30%，干旱脅迫嚴重影響了小麥的生長發育，已成為制約小麥產量形成的主要因素。雖然，團隊前期已證實轉錄因子TaBZR2可顯著提高小麥的抗旱性，但仍有許多基因功能未得到充分注釋。
研究團隊結合前期研究成果鑒定到一個調控小麥抗旱性關鍵基因TaPPR13。該基因可被TaBZR2激活表達，進而通過調控逆行信號通路增強小麥的抗氧化防御系統。
進一步研究發現，該調控過程顯著提高了葉綠體編碼的光合基因和脅迫響應相關基因的表達，最終誘導氣孔關閉來減少水份流失。田間抗旱性鑒定分析發現，過表達TaPPR13基因可提高小麥凈光合效率、水分利用效率和單株產量。該研究為小麥抗旱節水育種提供了重要靶點和理論基礎。
該研究得到農業生物育種國家科技重大專項、中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。
相關論文信息：//doi.org/10.1002/advs.202502984
