马铃薯普通栽培种Solanum tuberosum既缺乏组成型抗寒能力，也缺乏冷驯化能力，导致较难通过种内杂交改良抗寒能力，严重制约马铃薯产业发展；马铃薯其他野生种，如S. commersonii、S. malmeanum和S. acaule等，抗寒能力较强，但其抗寒机理尚不可知，导致马铃薯抗寒育种较为滞后。

近期，华中农业大学园林学院宋波涛教授与华南农业大学园艺学院陈琳和赵竑博副研究员等在Plant, Cell & Environment发表了题为“Comparative transcriptomics analysis reveals a calcineurin B-like gene to positively regulate constitutive and acclimated freezing tolerance in potato”的论文，揭示了S. commersonii、S. malmeanum和S. acaule共同通过冷响应基因SaCBL1-like调控马铃薯抗寒能力形成及其作用机理。

课题组在前期鉴定了1000多个马铃薯基因型抗寒能力的基础上，从马铃薯野生种S. commersonii, S. malmeanum和S. acaule中分别挖掘出1份抗寒能力最强的基因型，以S. tuberosum的2份低温敏感基因型为对照，通过比较转录组分析发现，低温处理后，S. commersonii, S. malmeanum和S. acaule共有34个冷应答基因上调，结合功能注释和KEGG注释，进一步围绕钙信号传递基因CBL1-like开展功能研究。对CBL1-like过表达和干涉表达的转基因株系的分析发现CBL1-like正调控抗寒能力。进一步研究表明CBL1-like通过提高和延长冷处理后CBF基因的表达量和持续时间，介导抗寒能力形成。互作蛋白分析显示，CBL1-like并不与拟南芥已报道的同源基因AtCBL1的互作蛋白AtCIPK7互作，而与CIPK3-1互作，且CBL1-like招募CIPK3-1至细胞膜上，同时CBL1-like与CIPK3-1均不与ICE1互作，暗示其可能通过其它的途径介导CBF表达量提高和抗寒能力形成。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14432

本文转载自植物与环境 PCE

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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