比较空间转录组学揭示水稻旱地适应机制及 HMGB1 的关键调控作用 —— 为培育抗旱水稻提供新方向

干旱严重威胁粮食安全，水稻生产耗水且易受干旱胁迫影响。研究人员开展了对比旱稻和灌溉稻根系发育的研究，通过表型、细胞学及空间转录组分析，发现 HMGB1 是旱稻根系发育和增强抗旱性的关键基因，为培育抗旱水稻提供了遗传资源。

　　干旱严重威胁粮食安全，在世界许多地方，其不利影响会因气候变化而加剧。水稻生产耗水量大，尤其容易受到干旱胁迫的影响。一种特殊的水稻生态型 —— 旱稻，主要通过其强大的根系适应旱地环境。然而，这种适应背后的分子和发育机制一直不为人知。在这里，研究人员通过对旱稻和灌溉稻的根系发育进行表型和细胞学比较，确定了区分旱稻的关键发育表型。研究人员进一步生成了胚芽鞘节和根尖的空间转录组图谱，以探索旱稻和灌溉稻在冠根形成和发育方面的分子差异，从而揭示出有望增强抗旱性的基因。在已鉴定的基因中，转录调节因子 HMGB1 是使旱稻根系伸长和增粗并增强抗旱性的关键因素。这项研究揭示了旱稻根系中有助于其适应旱地条件的空间解析转录组特征，为培育抗旱水稻提供了有价值的遗传资源。