转录因子bHLH57正向调节水稻的耐寒性

寒冷胁迫已成为限制全球作物产量的主要因素。最近，湖南师范大学陈良碧团队鉴定了一个新基因bHLH57，该基因可增强水稻在不同发育阶段的耐寒性，从而实现增产。

研究表明，bHLH57主要在水稻叶片和花药中表达，其蛋白靶向细胞核。过度表达bHLH57的水稻植株中海藻糖合成增强，耐寒能力提高；而通过CRISPR/Cas9创制的bHLH57突变体表现出对低温敏感，海藻糖含量降低。同时，研究人员发现，bHLH57可调节ROS代谢和植物抗冷主效途径CBF/DREB，以应对低温胁迫。此外，在正常和低温条件下，bHLH57的过度表达能增加谷物产量，而bHLH57被破坏后稻谷粒径和结实率均降低，从而影响产量。系统发育和核苷酸多样性分析表明，bHLH57在单子叶植物中相对保守，可能在籼稻种群进化过程中被选择。该研究发现了一种新的与水稻产量性状相关的耐寒调节因子bHLH57，为提高水稻耐冷能力和籽粒产量提供了一个潜在候选基因。