該成果為水稻耐高溫育種的分子改良提供了基因儲備和材料基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果以曹志斌副研究員為第一作者在國際植物學(xué)知名期刊《Plant Biotechnology Journal》，在線發(fā)表了題為“Natural variation of HTH5 from wild rice, Oryza rufipogon Griff., is involved in conferring high-temperature tolerance at the heading stage”的研究論文。

據(jù)悉，研究人員在普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)的5號染色體上定位了一個抽穗期耐熱性狀QTL——qHTH5，并進(jìn)一步通過近等基因系群體克隆出HTH5基因。

HTH5提高水稻抽穗揚花期耐熱性（結(jié)實率）

為什么HTH5基因能夠讓水稻具有高溫耐性呢？據(jù)介紹，HTH5基因?qū)儆谶炼呷┝姿峤Y(jié)合蛋白PLPBP家族，預(yù)測編碼定位于線粒體的吡哆醛磷酸穩(wěn)態(tài)蛋白(PLPHP)。HTH5的過表達(dá)可以增加水稻抽穗期高溫脅迫時水稻植株的結(jié)實率，而抑制HTH5基因則會導(dǎo)致水稻對熱脅迫的敏感性增加。進(jìn)一步的研究表明，HTH5通過增加熱誘導(dǎo)的吡哆醛磷酸含量來減少高溫下活性氧的積累，從而提高水稻花粉的高溫耐性，達(dá)到提高結(jié)實率(產(chǎn)量)的目的。

此外，位于HTH5啟動子區(qū)域的兩個SNP與其基因表達(dá)水平和耐熱性相關(guān)。該研究揭示了HTH5基因在提高水稻耐熱性方面的巨大潛在價值。