中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在茶樹低溫脅迫功能基因模塊鑒定研究中取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表于《Plant, Cell & Environment》。低溫是限制茶樹生長、關(guān)乎茶葉經(jīng)濟(jì)效益最重要的環(huán)境因子之一，CIPK蛋白激酶廣泛參與植物的生長發(fā)育和對多種環(huán)境刺激的響應(yīng)。遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)長期專注于茶樹低溫脅迫響應(yīng)機(jī)制研究，研究人員發(fā)現(xiàn)茶樹CsCIPK11的表達(dá)受低溫脅迫的顯著誘導(dǎo)。CsCIPK11可與谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶CsGSTU23互作并磷酸化CsGSTU23。CsGSTU23同樣為低溫誘導(dǎo)基因，其在耐寒茶樹品種中的表達(dá)水平顯著高于低溫敏感品種。CsCIPK11通過磷酸化CsGSTU23的Ser37位點(diǎn)，以增強(qiáng)其蛋白穩(wěn)定性和酶活性。利用模式植物擬南芥中過表達(dá)和茶樹中瞬時抑制CsCIPK11的表達(dá)證實(shí)CsCIPK11正調(diào)控植物的低溫抗性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，茶樹中瞬時抑制CsCIPK11的表達(dá)同時抑制了低溫響應(yīng)關(guān)鍵通路中CsCBF-CsCOR基因的表達(dá)，CsCIPK11通過磷酸化CsGSTU23調(diào)節(jié)植株低溫下的抗氧化能力與耐受性。該研究為茶樹抗寒新品種選育提供了新的基因資源。