2024年6月21日，深圳大学生命与海洋科学学院胡章立教授团队在Cell Press合作伙伴期刊Plant Communications（中科院大类1区， IF=9.4）发表题为“Leveraging a new thermosensor for heat-smart future agriculture” 的Commentary文章，重点介绍最新发现的植物新型热感受器“THERMO-WITH ABA-RESPONSE 1 (TWA1)”在热应激响应中的调控机制与关键特性，以及其在未来农业发展应用中的重要性，系统总结了未来围绕植物新型热感受器研究需解决的关键问题。

随着气候变化导致全球气温上升，农作物越来越多地受到超过其最佳适应温度范围的影响，从而导致热应激。 热应激影响植物的许多形态生理、生化和分子机制，最终影响全球可持续农业生产。Bohn 等人最近在植物细胞中发现了一种新的热感受器“THERMO-WITH ABA-RESPONSE 1 (TWA1)”。如图所示，TWA1作为基因调节蛋白，通过改变胁迫感受基因的表达来调控植物对热应激的响应。该研究最重要的发现是 TWA1 介导的响应机制具有高度的温度依赖特性。

图 1. TWA1温度感受器调控机制的动力学模型及其对农业的潜在影响

不同物种间的TWA1蛋白无序区域的氨基酸序列具有高度的可变性，决定着 TWA1 活性的温度阈值，因此，表现出不同的温度敏感性。TWA1的温度敏感性体现了其作为微调热传感器的重要作用，可以在临界温度阈值下激活保护反应。这标志着一项重大发现：可以利用多种育种和生物技术工具，在农作物中应用 TWA1 感受器，将有助于设计未来“热智慧型”作物，以保证炎热气候地区的粮食安全和农业可持续发展。并为“热智慧型”农业带来新的希望。

bwin中文博士后Ali Raza为该文第一作者，胡章立教授为论文的通讯作者。海南大学的Qamar U Zaman为论文共同作者参与部分工作。

基金资助包括：国家重点研发计划项目（2018YFA0902500）、国家自然科学基金（32273118）、深圳市可持续发展专项资金（KCXFZ20211020164013021）以及深圳大学2035卓越研究计划项目（2022B010）等。

原文链接： http://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101007

生命与海洋科学学院

2024年6月27日