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　? （通訊員：彭夢(mèng)）2017年12月07日，在線出版的《Nature Communications》發(fā)表了題為“Differentially evolved glucosyltransferases determine natural variation of rice flavone accumulation and UV-tolerance”的研究論文。論文的通訊作者為我校作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的羅杰教授，博士研究生彭夢(mèng)、Raheel Shahzad、Ambreen Gul和Hizar Subthain為該文的共同第一作者。

　? 植物的次生代謝產(chǎn)物對(duì)植物適應(yīng)復(fù)雜多變的外界環(huán)境至關(guān)重要。類黃酮是一類廣泛分布在植物界的次生代謝產(chǎn)物，在植物的發(fā)育，花色的形成，植物微生物互作以及應(yīng)對(duì)各種生物、非生物脅迫反應(yīng)發(fā)揮重要作用。該研究首先通過對(duì)14種代表性植物中類黃酮的定性及定量分析揭示：?jiǎn)巫尤~（尤其是鴨跖草類）植物中存在大量的氧糖基黃酮，而擬南芥等大量積累氧糖基黃酮醇。對(duì)該課題組在水稻自然群體中所檢測(cè)的黃酮代謝組數(shù)據(jù)（Nat Genet, 2014；Nat Commun, 2016)進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），確定了4個(gè)控制氧糖基黃酮自然變異的位點(diǎn)。結(jié)合體外生化實(shí)驗(yàn)及對(duì)轉(zhuǎn)基因植株的代謝譜分析，鑒定了包括兩個(gè)主效基因：黃酮-5-氧糖基轉(zhuǎn)移酶（F5GlcT）和黃酮-7-氧糖基轉(zhuǎn)移酶（F7GlcT）基因在內(nèi)的12個(gè)氧糖基轉(zhuǎn)移酶基因，且上述兩個(gè)主效基因分別通過改變轉(zhuǎn)錄及酶活力水平的等位變異控制不同水稻品種中5-氧糖基黃酮及7-氧糖基黃酮的含量。另外，F5GlcT和F7GlcT強(qiáng)弱功能等位變異組合的分布與水稻品種在不同紫外強(qiáng)度下的地理分布顯著相關(guān)，且其超量表達(dá)均能顯著提高植株紫外耐受，證明F5GlcT和F7GlcT在水稻紫外耐受的自然變異中發(fā)揮重要作用。進(jìn)一步的生化及進(jìn)化分析表明，F7GlcT廣泛存在植物界中，而F5GlcT在鴨跖草科植物中存在較為特異的進(jìn)化。上述研究揭示了水稻氧糖基黃酮自然變異的生化基礎(chǔ)及其在紫外耐受方面的作用，為作物遺傳改良實(shí)踐提供了新資源。

　? 相關(guān)鏈接

　? 1.期刊簡(jiǎn)介：《Nature Communications》，創(chuàng)刊于2010年4月，專門發(fā)表生物學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等各領(lǐng)域的高質(zhì)量研究論文。2017年影響因子為12.124。

　? 2.課題組簡(jiǎn)介：羅杰教授課題組主要從事作物次生代謝及代謝組學(xué)研究，近年來在Nat Genet、Nat Commun、PNAS、Plant Cell等國(guó)際主流學(xué)術(shù)期刊發(fā)表一系列研究論文。

　? 3.論文鏈接: https://www.nature.com/articles/s41467-017-02168-x

　? 審核人：羅杰