3月12日，中国农业科学院作物科学研究所杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队揭示了转录因子FtAT-hook在高温条件下通过发生液液相分离调控黄酮类物质合成和种子大小的分子机制。相关研究成果发表在《植物细胞（The Plant Cell）》上。

苦荞作为对高温高度敏感的作物，花期高温易致其结实率下降和种子减小，严重制约产量，但相关遗传机制尚不明确；且高温还会诱导黄酮类化合物积累，这个现象与种子发育的关联也有待解析。

研究团队通过对不同温度生态区苦荞种子大小表型调查，结合多组学联合分析，鉴定到负向调控种子大小的关键转录因子基因FtAT-hook和具有同样功能的单糖转运蛋白基因FtERDL6，且FtAT-hook能够正调控FtERDL6的表达。研究发现，高温条件下该转录因子发生液液相分离，并可通过蛋白互作影响其相分离，且这种互作受高温调控。进一步研究发现，该转录因子可直接促进黄酮类物质合成过程中的关键酶表达，导致黄酮类物质积累；积累的黄酮类物质山奈苷又会反馈抑制该转录因子的相分离过程，进而形成负反馈调节环，缓解高温对苦荞种子发育的胁迫。田间实验表明，外源喷施山奈苷可显著缓解高温对苦荞种子大小的影响。该研究为作物应对高温胁迫与增产提供了重要靶点和新思路。

作科所博士毕业生赖弟利、博士后李伟、助理研究员王志荣为论文的共同第一作者，周美亮研究员为论文的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目资助。

文章链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koag065