中国农业大学杰青团队发表Nature研究论文

本研究基于全球气候变化加剧导致玉米开花期干旱胁迫频发的背景，旨在解析干旱造成玉米雄穗散粉与雌穗吐丝间隔（ASI）增大的分子机制，从而为培育抗旱稳产品种提供理论基础。研究通过精细的定量性状位点（QTL）克隆分析，锁定了一个关键基因ZmSAUR72。该基因编码SAUR72蛋白，在花丝中特异高表达，其表达受到干旱抑制。抗旱材料中的优异等位基因因启动子区609-bp缺失，在干旱下仍能维持较高表达水平。机理上，SAUR72蛋白通过与蛋白磷酸酶ZmPP2C-D1互作并抑制其活性，进而解除对质膜H+-ATPase的抑制，促进H+外排和细胞壁酸化，驱动花丝细胞快速伸长，从而缩短干旱胁迫下的ASI。最终，研究得出关键结论：该机制的激活能显著提升干旱条件下玉米的产量稳定性。这一发现不仅揭示了玉米抗旱性新机制，也为利用基因编辑或分子标记辅助技术精确改良玉米抗旱性、培育稳产新品种提供了关键靶点和理论支撑。