The Plant Cell | 浙江农林大学联合多家单位揭示CBF依赖路径的整体重塑驱动桦木属耐寒...

主要观点总结

桦木属植物是重要的生态价值、森林药材和饮料资源，具有广泛的分布。近日，黄华宏教授课题组与多家单位合作，在植物学期刊《The Plant Cell》上发表研究论文，研究了桦木属低温适应性分化的遗传基础和进化轨迹。研究以闽桦为例，揭示了CBF依赖路径的整体调控变化在低温适应性中的作用，并建立了相关的机制框架。该研究为解析植物耐寒的分子机理提供了理论依据和候选位点，也为濒危桦木的遗传资源保护和耐寒育种提供了分子靶标和进化线索。

关键观点总结

关键观点1: 桦木属植物的重要生态价值和经济价值。

桦木属植物不仅广泛分布于北半球，是造林绿化的先锋树种，还具有重要生态价值，同时作为森林药材和饮料资源也具有重要的经济价值。

关键观点2: 研究背景及目的

桦木属不同物种在低温适应能力方面表现出显著差异，但背后的演化驱动机制尚不明确。研究旨在揭示桦木属低温适应性分化的遗传基础和进化轨迹。

关键观点3: 研究成果

完成了闽桦的近端粒到端粒基因组组装，揭示了CBF依赖路径的整体调控变化在桦木属低温适应性分化中的关键作用。建立了“DEAR1-CBF调控模块+CBF家族收缩/扩张+结构变异（InDel）”协同作用的机制框架。

关键观点4: 研究的重点发现

研究发现闽桦相较于垂枝桦表现出更高的低温敏感性。通过比较转录组分析和比较基因组结果揭示了关键转录因子家族CBF在闽桦中的显著收缩，为其低温敏感性提供了重要遗传学解释。

关键观点5: 研究的进一步深入

研究还鉴定到结构变异对冷响应调控网络的影响，特别是鉴定到DEAR1基因的变异对CBF的负向调控作用。发现了185 bp插入片段的缺失是桦木向寒冷环境适应的关键演化事件。