近日，必威betways 農業質量標準與監測技術研究所（以下簡稱“質標所”）在期刊Journal of Pineal Research（中科院一區TOP，IF=7.5），發表了題為“OsCSA Acts as an Upstream Activator of OsCOMT12 to Positively Regulate Copper Stress Tolerance in Rice”的研究論文。質標所為論文第一完成單位，已出站博士後連文力和鄭州大學農業與生物製造學院韓慧敏副研究員為共同第一作者，陳光研究員為通訊作者。

　　褪黑素（MT）作為一種植物次生代謝產物，在環境脅迫應答過程中發揮重要作用，但MT緩解水稻過量銅（Cu）毒害的潛在生理和分子機製尚不明確。本研究發現與Cu處理相比，外源施加MT增加根係和地上部的生物量，降低根係對Cu的吸收能力和體內Cu濃度，有效增強Cu脅迫耐受性。利用轉錄組分析鑒定到一個響應Cu脅迫的關鍵轉錄因子OsCSA。與野生型相比，OsCSA過表達株係對過量Cu的耐受性顯著增強，表現為MT含量增加，抗氧化基因OsCATC、OsAPXs的表達以及CAT 、SOD和APX活性提高，H₂O₂和MDA的含量降低。OsCSA敲除植株則表現出相反的結果，並且外源施加MT挽救了其過量Cu敏感表型。進一步研究發現，OsCSA直接結合到OsCOMT12的啟動子區域並上調其表達。Cu脅迫下，在OsCOMT12敲除植株中也觀察到顯著增加的Cu濃度和ROS積累，這與OsCSA敲除株係中的結果一致。此外，在OsCSA過表達水稻背景中敲除OsCOMT12抵消了OsCSA對Cu脅迫耐受性的正效應。這些發現確立了OsCSA-OsCOMT12調控模塊作為MT介導的水稻Cu脅迫響應的新機製，為耐Cu作物的遺傳改良提供靶標。

　　本研究得到了廣東省基礎與應用基礎研究基金（2024A1515013016）、國家自然科學基金（32372814）、必威betways 科技人才引進專項資金項目（R2021YJ-QG006）、質標所所長基金項目（DWJJ-202607，DWJJ-202209，DWJJ-202113）以及必威betways 現代種業創新能力提升工程項目（2026ZYTS14）的支持。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1111/jpi.70187