小麦幼穗原基发育对温度胁迫的转录组响应机制及其对产量的调控作用

为解决小麦幼穗原基早期发育易受温度胁迫影响的问题，来自韩国的研究人员以‘Keumgang’小麦为材料，通过转录组分析揭示了4℃冷胁迫和32℃热胁迫下的关键响应机制。研究发现光合作用相关基因普遍受抑制，冷胁迫上调FLC基因延缓开花，热胁迫激活激素信号、MAPK级联和蛋白泛素化通路。该研究为小麦抗逆育种和产量提升提供了表观遗传（如HMT）和分子通路层面的新靶点。

　　

小麦(Triticum aestivum L.)幼穗原基的发育过程受复杂分子网络调控，其早期阶段对温度异常敏感。研究团队通过韩国小麦品种‘Keumgang’的转录组分析，系统解析了3天4℃冷胁迫与32℃热胁迫下的动态响应。令人瞩目的是，光合作用相关基因在两种胁迫下均显著下调，而冷处理特异性诱导开花抑制因子FLOWERING LOCUS C (FLC)的表达，暗示其可能通过MADS-box基因家族调控开花时序。表观遗传调控方面，组蛋白甲基转移酶基因家族(HMT)的激活与组蛋白编码基因的抑制形成鲜明对比，揭示了温度胁迫下染色质重塑的重要作用。热胁迫则展现出更广泛的应激网络激活特征，包括植物激素信号转导、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应和蛋白质泛素化降解途径的协同调控。该研究不仅阐明了温度胁迫下花序发育的分子图谱，更为小麦抗逆品种选育提供了FLC、HMT等关键候选基因的理论依据，对保障粮食安全具有重要实践价值。