云南農業大學植物保護學院杜云龍教授研究團隊在研究中發現，插入元陽梯田月亮谷水DEEPER ROOTING1(DRO1)基因啟動子中的INDITTO2轉座子可以傳遞生長素信號調節DRO1基因的轉錄水平，從而增強水稻避旱性。相關研究成果近日已由植物學領域重要國際期刊《植物、細胞與環境》在線發表。
論文通訊作者、云南農業大學植物保護學院教授杜云龍介紹，研究團隊結合基因編輯、生物信息學及分子生物學等技術手段，發現月亮谷水稻的DRO1基因啟動子比日本晴水稻的DRO1基因啟動子多了266個核苷酸，進一步分析并確定這266個核苷酸序列編碼轉座子，并命名為INDITTO2。該研究揭示INDITTO2轉座子及其同源基因在水稻基因組中廣泛分布，增加了水稻的遺傳多樣性，并發現INDITTO2轉座子在作為啟動子時，可響應水稻內部的生長素信號而調節DRO1等鄰近基因的表達，從而增強水稻對干旱等不同非生物脅迫的適應性。
據介紹，元陽梯田是世界文化遺產“紅河哈尼梯田”重要組成部分，開展元陽梯田月亮谷水稻生態適應性的研究，對維護梯田的生態系統、展現元陽梯田的人文景觀及穩定元陽地方的糧食安全具有重要現實意義。
杜云龍教授團隊的該項研究發現轉座子調控DRO1基因表達從而促進水稻避旱性，為育種學家利用分子育種等手段培育耐旱等水稻新品種提供了理論依據，將有助于我國科學家進一步攻克水稻種質資源的“卡脖子”難題。
