近日，華南農業大學園藝學院馬鈴薯課題組陳琳老師、趙竑博副研究員等和華中農業大學園林院宋波濤教授在國際知名學術期刊Plant, Cell & Environment發表了題為“Comparative transcriptomics analysis reveals a calcineurin B-like gene to positively regulate constitutive and acclimated freezing tolerance in potato”的論文（全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14432）。   　　馬鈴薯普通栽培種Solanum tuberosum即缺乏組成型抗寒能力，也缺乏冷馴化能力，導致較難通過種內雜交獲得馬鈴薯抗寒能力的改良，這嚴重制約馬鈴薯產業發展；但馬鈴薯包括豐富的野生種，如S. commersonii、S. malmeanum和S. acaule等，這些野生種抗寒能力較強，但其抗寒機理尚不可知，導致馬鈴薯抗寒育種較為滯后。   　　課題組在前期鑒定了1000多個馬鈴薯基因型抗寒能力基礎上，從馬鈴薯野生種S. commersonii, S. malmeanum和 S. acaule中分別挖掘出1份抗寒能力最強的基因型，以來自S. tuberosum的2份低溫敏感基因型為對照，通過比較轉錄組分析發現，低溫處理后，S. commersonii, S. malmeanum和 S. acaule共有34個冷應答基因（上調），結合功能注釋和KEGG注釋，研究進一步圍繞其中鈣信號傳遞基因CBL1-like開展功能解析。在CBL1-like超量和干涉載體的構建和轉基因株系獲得的基礎上，轉基因株系的抗寒能力鑒定結果顯示馬鈴薯CBL1-like正調控抗寒能力，且CBL1-like超表達不影響馬鈴薯主要經濟學性狀，如產量、單薯重等。隨后研究進一步表明CBL1-like通過提高和延長冷處理后CBF基因的表達量和持續時間，介導抗寒能力形成。互作蛋白分析結果顯示，CBL1-like并不與擬南芥已報道的AtCBL1互作蛋白AtCIPK7互作，而與CIPK3-1存在互作，且CBL1-like可招募CIPK3-1至細胞膜上，同時CBL1-like與CIPK3-1均不與ICE1存在互作，可能通過全新的途徑介導CBF表達量的提高和抗寒能力形成。   　　該項目得到了廣東省重點研發計劃、廣東省自然科學基金等資助。