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干旱和鹽堿制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，影響作物生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致糧食減產(chǎn)。解鎖植物應(yīng)對(duì)干旱和鹽堿的內(nèi)在調(diào)控密碼，闡明干旱和鹽堿脅迫下的生理、生化及形態(tài)適應(yīng)規(guī)律，是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域重要課題。近日，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所在核仁小RNA（snoRNAs）介導(dǎo)植物干旱脅迫響應(yīng)領(lǐng)域取得系列重要進(jìn)展，為作物抗旱遺傳改良提供了全新思路與靶標(biāo)基因。團(tuán)隊(duì)前期闡明了snoRNAs家族基因NCR1負(fù)向調(diào)控?cái)M南芥抗旱性的分子機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，另一基因HID2同樣負(fù)向調(diào)控植物耐旱能力。在干旱條件下，缺失HID2的植株抗旱性顯著提升，過量表達(dá)HID2則會(huì)明顯削弱抗旱性。HID2通過調(diào)控細(xì)胞膜完整性、次生代謝、葉片衰老、激素信號(hào)、根系發(fā)育及活性氧清除，影響植物抗旱適應(yīng)性。團(tuán)隊(duì)還同時(shí)解析了獨(dú)腳金內(nèi)酯與煙素兩類激素信號(hào)的功能差異。研究表明，煙素信號(hào)主導(dǎo)調(diào)控脫落酸與細(xì)胞分裂素平衡，獨(dú)腳金內(nèi)酯則主要參與茉莉酸與赤霉素平衡，二者共同維持植物激素網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。研究證實(shí)，細(xì)胞大小是決定植物器官大小的核心因素，煙素信號(hào)通過多種激素通路與基因網(wǎng)絡(luò)，以負(fù)調(diào)控方式影響葉片、種子等器官的發(fā)育。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步揭示了煙素信號(hào)通路關(guān)鍵基因DLK2 的重要生物學(xué)功能。DLK2可顯著調(diào)控種子休眠、幼苗生長(zhǎng)、開花分枝及莖、花、種子等器官發(fā)育，對(duì)植物多個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段具有調(diào)控作用。該研究為植物發(fā)育調(diào)控與抗逆分子育種提供了新的基因資源和理論基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表在The Plant Journal和Plant Cell Reports上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。論文鏈接：1、2