JIPB：種康院士 | OsCIPK7改變激酶活性調控水稻耐寒機制（鈣信號）
| NMT作為生命科學底層核心技術，是建立活體創新科研平臺的必備技術。2005年~2020年，NMT已扎根中國15年。2020年，中國NMT銷往瑞士蘇黎世大學，正式打開歐洲市場。 |
基本信息
主題：無損“電生理”鈣流為揭示水稻感知寒害的分子機制提供直接證據
期刊：Cell
影響因子：38.637
研究使用平臺：NMT溫度脅迫創新科研平臺
標題：COLD1?Confers Chilling Tolerance in Rice
作者：中科院植物所種康、馬云
檢測離子/分子指標
Ca2+
檢測樣品
3日齡水稻根
摘要
離子/分子流實驗處理方法
0℃實時處理
離子/分子流實驗結果
圖1. 在不同遺傳背景的根系中，低溫脅迫會使細胞外Ca2+內流
其他實驗結果
對低溫耐受型Nipponbare（粳稻）與低溫敏感型93-11（秈稻）品種雜交產生的重組自交系（RILs）進行QTL分析。利用151個RILs，檢測到5個QTL，分別位于第1、2、4、8染色體上。COLD1位點與其他耐冷QTL的互作性遠低于其他位點。
為了評價Nipponbare（NIP)位點COLD1NIP是否有助于耐寒性，研究在93-11遺傳背景下產生了3個含有COLD1NIP位點的近等基因系（NILs）。COLD1NIP/NIP純合株系NIL4-1和NIL4-6的耐寒性顯著高于93-11。
所有粳稻品種和2個野生稻品種的耐寒性均強于所有秈稻品種。所有具有耐寒性的品種（20個粳稻栽培品種和2個野生稻品種）都與缺乏低溫耐受性的秈稻栽培品種存在第四外顯子（SNP2）的SNP差異。
SNP2引起編碼氨基酸的改變，是粳稻具有耐寒性的原因。
COLD1功能性SNP2上的位點A與栽培稻的耐寒性發育有關，可能是在粳稻馴化過程中篩選到的保存在中國稻群中的古老等位基因。
COLD1主要定位于內質網和質膜上。
在植物細胞中，COLD1可以與rice G-protein a subunit 1（RGA1）發生物理作用。
生化活性測定結果顯示，RGA1代替COLD1單獨具有GTPase活性，并且依賴于反應中Mg2+濃度。
與野生型Shiokari相比，RGA1突變體d1對低溫存活的敏感性顯著提高。
低溫處理后，與單獨表達相比，COLD1jap和RGA1共表達的細胞內向電流明顯激活。
在Ca2+存在下，低溫刺激的內向電流信號依賴于COLD1和RGA1之間的相互作用。
無論是細胞外Ca2+內流還是細胞質凈[Ca2+]cyt信號的研究結果都與
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