低温严重限制了玉米的生长、产量和地理分布。然而，玉米是如何适应寒冷气候的，目前仍不清楚。2025年1月21日，中国农业大学杨淑华教授团队（曾榕博士、施怡婷教授为论文第一作者）在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：A natural variant of COOL1 gene enhances cold tolerance for high-latitude adaptation in maize 的研究论文。该研究发现了玉米耐寒性的一个重要调控因子——COOL1，COOL1 基因的一个天然突变，增强了玉米的耐寒性，从而适应高纬度环境。在这项研究中，研究团队通过全基因组关联研究（GWAS）发现了一个转录因子——冷响应操作位点1（COLD-RESPONSIVE OPERATION LOCUS 1，简称COOL1），是玉米耐寒性的重要调控因子。COOL1 基因启动子的天然突变影响了 HY5 的结合亲和力，而 HY5 是一个抑制 COOL1 转录的转录因子。COOL1 反过来又负向调控下游的冷响应基因，从而调节抗寒性。此外，钙依赖性蛋白激酶 CPK17 在冷应激时转位到细胞核并稳定 COOL1。有趣的是，耐寒的 COOL1 等位基因主要分布在气候寒冷的高纬度北方地区。该研究的核心发现：
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总的来说，该研究揭示了一条此前未知的通路——以 COOL1 中心的模块通过该通路调控玉米的耐寒性，从而适应高纬度寒冷环境。https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)01431-4
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