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中科院植物所梁振昌团队综述葡萄抗寒研究进展

  • 转自： BioArt植物
  • 日期：2023-02-17
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        全球气候变化对于葡萄产量和品质有着重要影响。我国主栽的欧亚种葡萄品种原产于地中海气候地区，对我国典型大陆性气候环境的适应性较差，尤其在北方主栽区需要埋土防寒才能安全越冬。这种栽培模式不仅增加了生成产本，而且容易引发环境问题，严重制约了我国葡萄与葡萄酒产业和发展。因此，研究葡萄抗寒机理，进行葡萄抗寒育种，一直都是我国葡萄研究人员的重要课题。近年来，葡萄抗寒研究的报道越来越多，包括植物激素、转录因子、蛋白激酶等在调控葡萄抗寒的过程中的重要作用被更多解析。然而，我们对于葡萄抗寒机理的认知仍然是“零散的”，缺乏系统的梳理与总结。
        中国科学院植物研究所梁振昌团队是国内最早从事葡萄抗寒育种与机理研究的团队之一。近日，该团队应邀在国际学术期刊Plant Physiology上发表了题为“Advances in understanding cold tolerance in grapevine”的综述文章，系统总结了葡萄抗寒研究的最新研究进展。
        该文章从生理水平和分子水平详细阐述了葡萄响应冷胁迫的调控过程，总结了植物激素、代谢产物和光合作用在冷胁迫下的变化与作用，并对核心信号组分、重要转录因子、以及非编码RNA的抗寒机理进行了详细介绍，揭示了乙烯和AP2/ERF转录因子在葡萄抗寒调控中的重要作用。
                                                   图1. 葡萄中冷信号感知和转录调控模式图
        在归纳总结已有研究进展的基础上，作者提出了一些可能提高葡萄抗寒性的策略，包括利用现有的抗寒葡萄种质如山葡萄等进行杂交育种，同时利用基因组学结合现代测序技术和基因编辑等手段挖掘葡萄抗寒相关基因，进行分子辅助育种等。针对现阶段葡萄抗寒研究和育种中存在的问题，作者对未来的研究方向进行了展望，包括深入解析葡萄种质抗寒的分子机理，利用已有理论知识培育适应田间栽培的高抗优质葡萄品种等。总之，该综述文章为未来葡萄抗寒研究提供了有益参考，将有助于葡萄抗寒研究的发展与进步。
                                                  图2. 葡萄响应冷胁迫在生理和分子水平的变化
        中国科学院植物研究所任冲助理研究员为文章的第一作者，梁振昌研究员为通讯作者。范培格研究员和李绍华研究员也参与了文章的讨论工作。该工作得到国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等项目的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiad092