记者从湖北省科技厅获悉，近日，华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室胡红红教授课题组在国际期刊Nature Communications在线发表了题为“WLG coordinates multi-stress tolerance in rice by regulating DST-dependent H2O2 homeostasis and stomatal aperture”的研究论文。研究揭示了WLG-DST-Prx24模块调控气孔运动与活性氧稳态，从而提高水稻干旱、盐和热胁迫耐受性的分子机制。
干旱、盐害与高温胁迫往往在田间叠加发生，严重制约水稻产量。气孔由成对保卫细胞构成，控制CO2吸收与蒸腾失水：在干旱和盐胁迫下，植株需要关闭气孔以保水、限制钠离子吸收，高温下则需开放气孔以蒸腾降温，这一“生理矛盾”在干旱高温叠加时尤为突出。保卫细胞中过氧化氢（H2O2）是关键信号分子，而水稻如何协同调控气孔运动与活性氧信号、抵御多重胁迫的分子机制，此前一直尚不明确。
WIDTH OF LEAF AND GRAIN（WLG）是该课题组前期通过全基因组关联分析鉴定到、能同时调控水稻叶片宽度与谷粒宽度的基因位点，编码RING-H2型E3泛素连接酶。该泛素连接酶可通过降解LARGE2蛋白调控水稻叶宽与粒宽，并以温度依赖的方式调控水稻穗粒数(Yue et al 2024, Plant Cell)。
该研究阐明了WLG-DST-Prx24模块整合“泛素化降解和转录反馈”调控水稻H2O2稳态和气孔运动的核心机制，为理解作物应对复合胁迫提供了新视角，也为培育高产、抗旱耐盐耐热的水稻品种提供了重要基因靶点。（中国日报湖北记者站 编辑：刘坤 通讯员：姜胜来）
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