Natural variation in OsbHLH150 confers chilling tolerance in rice by increasing ABA biosynthesis

生物 交易激励 转录因子 遗传学 WRKY蛋白质结构域 等位基因 基因 酶 转基因水稻 缬氨酸 编码区 水稻 细胞生物学 野生型 抄写(语言学) 生物化学 拟南芥 突变体 耐寒性 生物合成 转基因
作者
Jinliang Sun,Xianglan Luo,Xuemei Qin,Ping Gan,Lingwen Meng,Wenshu Liang,Ru Li,Tianmin Ouyang,Weijian Cen,Rongbai Li,Jijing Luo
出处
期刊:Plant communications [Elsevier BV]
卷期号:: 101919-101919
标识
DOI:10.1016/j.xplc.2026.101919
摘要

Elucidating the regulatory networks underlying the rice response to chilling stress is critical for breeding resilient varieties, yet the molecular mechanisms governing chilling tolerance remain incompletely understood. Here, through map-based cloning, we identified a chilling tolerance QTL, CSS12b, using chromosome segment substitution lines (CSSLs) derived from a cross between Koshihikari (japonica, chilling-tolerant) and Nona Bokra (indica, chilling-sensitive), and identified OsbHLH150 as its causal gene. Six single-nucleotide polymorphisms in the coding sequence of the two OsbHLH150 alleles underlie their divergent effects on chilling tolerance. OsbHLH150 encodes a basic-helix-loop-helix (bHLH) family transcription factor (TF). Knockout of the Koshihikari OsbHLH150 allele enhances sensitivity to chilling, whereas OsbHLH150 overexpression enhances chilling tolerance. Further mechanistic analyses uncovered a phosphorylation-dependent regulatory axis of OsbHLH150: under chilling stress, OsMAPK3 physically interacts with and phosphorylates OsbHLH150, thereby stabilizing OsbHLH150 and enhancing its ability to activate OsNCED3, which encodes a rate-limiting enzyme in ABA biosynthesis. This cascade elevates ABA biosynthesis and thereby enhances chilling tolerance in rice. This OsMAPK3-OsbHLH150-OsNCED3 module represents a newly identified kinase-TF-metabolic enzyme cascade in rice chilling adaptation. More importantly, the valine residue at position 471 of OsbHLH150 is critical for its transactivation activity, and substitution of this valine with leucine impairs this activity. Moreover, the introduction of OsbHLH150 into indica rice significantly improved chilling tolerance at both the seedling and booting stages. Our findings not only elucidate how allelic variation modulates ABA-mediated chilling resilience but also provide a precise target for breeding chilling-resilient rice varieties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tzp发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Dooup发布了新的文献求助10
1秒前
烟花的应助被HH采纳,获得10
3秒前
one完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ava的应助被buheji采纳,获得10
4秒前
星海的应助被嘿哈采纳,获得10
5秒前
路冰完成签到,获得积分10
5秒前
恒驰完成签到,获得积分10
6秒前
rxyxiaoyu完成签到,获得积分10
6秒前
谦让的砖头完成签到,获得积分10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
并肩于雪山之巅完成签到 ,获得积分10
9秒前
丘比特的应助被vistagy采纳,获得10
10秒前
钱念波完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
橡皮鱼完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4的应助被烦烦烦采纳,获得10
11秒前
大鹏完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
TiAmo完成签到 ,获得积分10
15秒前
忧虑的墨镜完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
只会查文献完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
小筱完成签到 ,获得积分10
18秒前
卷卷完成签到,获得积分10
18秒前
ZD发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
lbz14843完成签到,获得积分10
21秒前
lixuebin发布了新的文献求助10
21秒前
秀xiu完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
li发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
云止完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542874
关于积分的说明 21654257
捐赠科研通 7728756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422053
关于科研通互助平台的介绍 2547395
邀请新用户注册赠送积分活动 2464858