山葡萄是一種在東亞地區廣泛分布的野生葡萄，能在-30℃以下的極端低溫下安全越冬，具有極高的耐寒性，是葡萄抗寒育種的理想材料。受到高雜合度等因素的影響，目前對與山葡萄基因組的研究尚不深入，對其高寒冷耐受性的機制的研究也處于起步階段。
中國科學院植物研究所葡萄與葡萄酒研發團隊聯合中科院武漢植物園、福建農林大學及中國環境科學研究院等，繪制了山葡萄的高質量全基因組精細圖譜，為葡萄耐寒機制研究奠定了基礎。研究發現，葡萄對于冷害和凍害的應答或存在不同的調控機制，MYB14和CBF3等基因在冷害的早期應答中具有重要作用，而糖類代謝可能是影響葡萄凍害的重要因素之一。該研究還利用GWAS和轉錄組分析手段證明糖酵解通路中的關鍵基因PGK對葡萄在嚴寒條件下越冬具有重要意義。
根據獲得的山葡萄基因組，團隊克隆到控制山葡萄耐冷的GRAS轉錄因子PAT1，并揭示了PAT1調控山葡萄耐冷性的遺傳調控機制。研究發現，PAT1通過與INDETERMINATE-DOMAIN 3蛋白互作來激活LIPOXYGENASE 3基因的表達，以促進茉莉酸的生物合成，從而提高葡萄耐冷性。
近日，相關研究成果分別在線發表在The Plant Journal和Plant Physiology上。植物所特別研究助理王毅、已畢業博士生王澤民分別為兩篇論文的第一作者，植物所研究員梁振昌為論文通訊作者。研究工作得到國家重點研發計劃、生態環境部生物多樣性調查與評價項目、國家自然科學基金面上項目、寧夏回族自治區育種專項、中科院國際合作項目的資助。
論文鏈接：1、2
日期：2021-03-26
中國科學院植物研究所葡萄與葡萄酒研發團隊聯合中科院武漢植物園、福建農林大學及中國環境科學研究院等，繪制了山葡萄的高質量全基因組精細圖譜，為葡萄耐寒機制研究奠定了基礎。研究發現，葡萄對于冷害和凍害的應答或存在不同的調控機制，MYB14和CBF3等基因在冷害的早期應答中具有重要作用，而糖類代謝可能是影響葡萄凍害的重要因素之一。該研究還利用GWAS和轉錄組分析手段證明糖酵解通路中的關鍵基因PGK對葡萄在嚴寒條件下越冬具有重要意義。
根據獲得的山葡萄基因組，團隊克隆到控制山葡萄耐冷的GRAS轉錄因子PAT1，并揭示了PAT1調控山葡萄耐冷性的遺傳調控機制。研究發現，PAT1通過與INDETERMINATE-DOMAIN 3蛋白互作來激活LIPOXYGENASE 3基因的表達，以促進茉莉酸的生物合成，從而提高葡萄耐冷性。
近日，相關研究成果分別在線發表在The Plant Journal和Plant Physiology上。植物所特別研究助理王毅、已畢業博士生王澤民分別為兩篇論文的第一作者，植物所研究員梁振昌為論文通訊作者。研究工作得到國家重點研發計劃、生態環境部生物多樣性調查與評價項目、國家自然科學基金面上項目、寧夏回族自治區育種專項、中科院國際合作項目的資助。
論文鏈接：1、2
日期：2021-03-26
