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全球变暖不仅影响人类，还影响植物的生长。
气候变暖是影响水稻生产最严重的非生物胁迫因素之一，因此在稻属野生种质资源中挖掘水稻生殖发育时期的耐高温基因资源对培育水稻耐热品种具有重要意义。 近日，江西省农科院科研团队发现了具有我国重要利用价值的自主知识产权水稻耐高温基因。 该基因可应用于农业生物技术育种，是应对全球气候变化、提高水稻高产稳产的有效途径。
5月5日，江西省农科院水稻国家工程研究中心(南昌)超级稻育种研究小组曹志斌副研究员作为第一作者在《Plant Biotechnology Journal》期刊上发表了研究论文。 本研究克隆了水稻重要功能基因HTH5，发现HTH5正向调控水稻耐高温，并分析了其调控的分子机制。 该成果为水稻高温育种的分子改良提供了基因储备和材料基础。
该研究小组以耐高温普通野生稻、热敏感籼稻和粳稻为亲本，通过多年杂交构建了一系列生殖生长期高温亲近等基因系统和定位群体，将其中第5号染色体上的耐高温QTL qHTH5精细定位在26.5Kb区间内，核苷酸该基因属于磷酸吡哆醛结合蛋白基因家族，编码磷酸吡哆醛稳定调节蛋白，定位于线粒体。 进一步通过互补试验转基因试验，证明HTH5正向调控水稻抽穗扬花期的耐热性。 过量表达HTH5可以显著提高水稻在花期高温胁迫下的结实率，抑制HTH5的表达可以显著降低水稻在花期高温胁迫下的结实率。 生理实验分析表明，HTH5旨在通过提高热诱导的辣素磷酸含量，减少高温下活性氧的积累，从而提高水稻花粉的耐热性，提高结实率(产量)。 启动子区域序列分析发现，HTH5启动子上游两个单核苷酸变异影响基因表达量，与水稻耐热性多样化相关。 因此，HTH5基因的克隆为水稻耐高温理论的研究积累了经验和数据，为水稻耐高温育种提供了重要的基因资源。
资料来源：科技日报
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