SAUR 基因通过促进花丝伸长增强玉米耐旱性（A SAUR gene enhances maize drought resilience by promoting silk elongation）

摘要

干旱对全球粮食安全构成了重-大威胁。玉米（Zea mays）是一种重要的粮食和饲料作物，且在开花期尤其容易受到干旱的影响。作为一种雌雄同株的植物物种，干旱会引起玉米植株中雌雄花序的成熟期不同步，从而导致散粉（开花）与花丝（伸长的柱头与花柱）露出（吐丝）之间的间隔变长。尽管这种干旱引起的开花-吐丝间隔（ASI）会从根本上破坏玉米产量的稳定性，但ASI的遗传调控机制在很大程度上仍属未知领域。在此，我们报告了对一个定量性状位点—耐旱性9号位点（Drought Resistance 9，qDR9）进行的克隆工作，而该位点能够缩短干旱条件下干旱引起的ASI变长并提升玉米产量的稳定性。构成qDR9基础的因果基因编码一种生长素上调小分子RNA（Small Auxin Up RNA，SAUR）蛋白（ZmSAUR72），该蛋白在玉米花丝中高表达但受到干旱胁迫的抑制。ZmSAUR72能够抑制一种定位于细胞膜上的蛋白磷酸酶，从而增加H+-ATP酶活性并促进花丝生长。有利的 ZmSAUR72 等位基因——其启动子区域中缺失类转座子插入——能够驱动更高水平的表达、在干旱条件下缩短ASI、稳定产量，且在正常条件下不会造成产量损失。因此，我们的研究结果为干旱条件下玉米的 ASI提供了新的见解，并为培育水分亏缺条件下具有更高产量稳定性的玉米品种提供了可能性大的候选基因。

日期：2026年5月20日

（其余略）

（鞘嘴鸥译自《Nature》网站，顺致感谢该网站和作者。）

图1-3：南极中山站及附近照片欣赏（摄于2006年2月12日）