近日，沈阳农业大学陈温福院士团队徐铨课题组在Plant Physiology杂志在线发表了题为“An H3K9me2 demethylase encoded byJumonjiC domain-containing DT2 regulates drought tolerance in rice”的研究论文， 解析 了 水稻组蛋白去甲基化酶DT 2/ JMJ 720 通过表观遗传修饰调控水稻耐旱性 的分子 机制。

干旱严重影响了水稻的正常生长发育，导致我国70%以上的中低产田大幅度减产。因此筛选和鉴定提高水稻耐旱性的新基因对水稻生产具有重要意义。 该研究鉴定到一个耐旱性显著增强的突变体，通过图位克隆将目标基因锁定为DT2。 DT 2 编码组蛋白去甲基化酶JMJ 720 ，可以特异化去除水稻组蛋白 H3K9me2 位的 甲基化。 野生型中 DT2 通过 降低 bZIP 转录因子 OsZIP26 的H3K9me2甲基化水平， 增强其表达 。OsZIP26激活转录因子bHLH048 进而 抑制脱落酸（ABA）生物合成基因 9-CIS-EPOXYCAROTENOID DIOXYGENASE 2 （ NCED2 ）。DT2还与Abscisic Acid-Stress-Ripening-Inducible 5 （ASR 5 ）蛋 白相互作用。ASR5 促进 NCED2 的表达， 而 DT2 可以削弱 ASR5 对 NCED2 的促进作用 。 NCED2 被抑制引起 内源ABA水平 降低 ，导致水稻抗旱性弱。 而 DT 2 突变体中 OsZIP 26 位点的甲基化水平增加，表达受到抑制，其促进 bHLH 048 表达的能力减弱。 bHLH 048 表 达下降， NCED 2 表达上升，内源ABA含量增加，耐旱性增强。综上所述，该研究不仅阐明了DT2调控水稻耐旱性的表观遗传机理，还揭示了JmjC基因家族在培育抗旱水稻品种的育种应用潜力。

DT2调控水稻耐旱性的分子机理

该研究在沈阳农业大学水稻所陈温福院士指导下完成 。徐铨教授为论文的通讯作者，博士研究生王潇澈、于之雯为论文的 共同 第一作者，徐海研究员提供了宝贵种质资源，李丰成教授对研究开展给予了重要建议，博士研究生陈昊、芦佳浩、李想参与了该课题。该课题得到 兴辽英才 项目的资助 。

https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf280