学科: 作物学

由致病疫霉引起的马铃薯晚疫病曾导致爱尔兰饥荒，至今仍是全球粮食安全的重大威胁。多数抗病基因（NLR蛋白）易被快速进化的病原菌克服。本研究构建52个马铃薯基因组的NLRome，克隆新抗病基因，提出“结构域插件”改造策略，为抗病基因发现与工程化提供范式。

标签: NLR蛋白 抗病基因 比较基因组学 结构域插件 马铃薯晚疫病

长圆叶Tidestromia能在死亡谷夏季极端高温下加速生长，密歇根州立大学科学家发现其通过调节光合作用系统耐热，研究成果或为培育耐高温作物提供指导。

标签: 作物改良 光合作用 沙漠植物 耐热性 长圆叶Tidestromia

占全球80%食糖产量的甘蔗起源于新几内亚。经过数千年人工选育，其口感、产量和易栽培性得到优化。如今研究人员通过梳理驯化史，发现了现代甘蔗品种一个神秘的野生祖先。

标签: 甘蔗 野生祖先 驯化

小麦中一个原本不活跃的基因WUS-D1被激活后，会促使小麦花形成多个子房，进而增加每株麦粒数量。这一发现为育种者提供新工具，助力在资源有限下提高小麦产量，应对全球粮食需求增长。

标签: WUSCHEL-D1基因 产量提升 多子房性状 小麦

郭等人在《自然》发表研究，基于单倍型方法揭示了大麦驯化的进化历史。

标签: 单倍型 大麦驯化

高温胁迫常导致植物雄蕊不育，限制作物产量。本研究发现，多倍体化驱动棉花GhRALF30L基因簇形成，该基因编码无序小肽，通过剂量依赖性方式调控雄性生殖器官耐热性。高温下，GhRALF30L与GhFERA1/GhCAPA1互作并促进其在细胞膜凝聚，激活热应激反应，增强棉花耐热性。

标签: GhRALF30L基因簇 多倍体化 棉花 耐热性

水稻中的SULTR家族转运蛋白SPDT负责磷的分配。本研究通过冷冻电镜解析了其在结合磷酸盐前后的结构，揭示了该蛋白以独特的丝氨酸残基实现磷酸盐特异性运输的分子机制，为培育低植酸水稻提供了理论基础。

标签: SPDT蛋白 低植酸水稻 冷冻电镜 水稻 磷酸盐转运

高粱近期因全球蚜虫爆发而快速适应，实现了进化救援。研究发现，一种古老的非典型NLR基因家族RMES1通过激活保守的免疫网络来破坏蚜虫取食，其作用机制不依赖于传统的信号结构域，而是通过植物激素介导的防御转换实现。该基因家族在草类植物中具有高度保守的共线性，起源于古老的基因簇，通过基因生灭过程产生稀有变异，为作物的快速适应提供了关键遗传基础。

标签: NLR基因 泛基因组 蚜虫抗性 进化救援 高粱

植物在渗透胁迫下通过CPK-ECA1磷酸调控模块将细胞内钙信号与脱落酸（ABA）稳态耦合，调控根系生长。ECA1介导的钙外排受阻会增强细胞质钙和ABA水平，导致根系对渗透胁迫更敏感。CPK2/6/11可磷酸化ECA1，增强其钙泵活性，恢复钙平衡并防止ABA过度积累。

标签: ECA1 脱落酸 钙信号