小麦属喜凉作物，对高温的适应能力较差，其生长季节内（尤其生育后期）遭遇高温天气会导致其产量下降和品质变劣。随着温室效应的加剧，全球气温逐年升高，所以阐明植物高温胁迫响应的分子机制，挖掘可利用的高效耐热基因，对于培育小麦耐热新品种具有重要的理论和实践意义。
茉莉酸（jasmonate, JA）是一类重要的植物激素，在调节植物生物和非生物逆境胁迫响应及生长发育过程中发挥着重要作用。近日，中国农业大学小麦研究中心在《Plant Biotechnology Journal》上在线发表了题为“HEAT SHOCK TRANSCRIPTION FACTOR A1b regulates heat tolerance in wheat and Arabidopsis through OPR3 and jasmonate signaling pathway”的研究论文，在小麦和拟南芥中揭示了茉莉酸信号途径调节植物高温胁迫响应的分子机制。
为了研究JA是否参与调节小麦高温胁迫响应，作者首先在小麦中鉴定了一个JA合成基因TaOPR3，发现其受高温诱导表达。高温胁迫下，过表达TaOPR3能够显着提高小麦耐高温的能力，而减少表达则降低转基因小麦的耐高温能力。另外，体外MeJA处理后，可以增强小麦对高温的抵抗能力。
为了进一步研究JA信号途径参与植物高温胁迫响应的调控机制，作者又鉴定了一个拟南芥AtOPR3基因的启动子区域T-DNA插入突变体（opr3-3）。高温胁迫后，突变体opr3-3幼苗的成活率和内源JA含量显着低于野生型，但外源MeJA处理或过表达TaOPR3可以恢复其耐热性。启动子缺失实验发现，突变体中AtOPR3基因启动子区热激元件缺失导致高温胁迫后其表达水平和JA合成量显着低于野生型。表达检测结合启动子活性分析证明，高温胁迫后拟南芥hsfa1b突变体中AtOPR3基因表达水平明显低于野生型。酵母单杂交结果表明，高温胁迫后HSFA1b可能通过结合HSE元件，调控AtOPR3基因表达。进一步研究发现， AtOPR3基因可能通过调控AtDREB2A基因响应高温胁迫。综上所述，该研究揭示了JA信号途径参与植物高温胁迫响应的分子调控机制，并为小麦耐热分子育种提高了重要的基因资源。
中国农业大学辛明明副教授和彭惠茹教授为本论文通讯作者，田雪军博士和王飞博士为本论文共同第一作者。相关工作得到了国家重大研究发展计划、转基因专项和国家自然科学基金等项目的资助。
参考文献
Xuejun Tian, Fei Wang, Yue Zhao, Tianyu Lan, Kuohai Yu, Liyuan Zhang, Zhen Qin,Zhaorong Hu, Yingyin Yao, Zhongfu Ni, Qixin Sun, Vincenzo Rossi, Huiru Peng, andMingming Xin. () HEAT SHOCK TRANSCRIPTION FACTOR A1b regulates heat tolerance in wheat andArabidopsis through OPR3 and jasmonate signaling pathway.Plant Biotechnology Journal,/10.1111/pbi.13268.
