Cell：中国农大杨淑华团队 2025 年首篇

研究背景

低温严重限制了玉米的生长、产量和地理分布。玉米如何适应寒冷气候在很大程度上尚不清楚。

研究结果

在这里，我们通过全基因组关联研究鉴定了一种基本的螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子，冷反应操作位点 1（COOL1），作为玉米耐寒性的关键调节因子。COOL1 启动子的自然变异会影响 ELONGATED HYPOCOTYL5（HY5）的结合亲和力，HY5 是一种抑制 COOL1 转录的转录因子。反过来，COOL1 负调控下游的冷反应基因，从而调节冷耐受性。此外，钙依赖性蛋白激酶 CPK17 在冷应激反应中转移到细胞核并稳定 COOL1。有趣的是，COOL1 的耐寒等位基因主要分布在气候寒冷的北部高纬度地区。本研究定义了一个以前未知的途径，通过该途径，以 COOL1 为中心的模块调节玉米对高纬度适应的耐寒性。