摘要：干旱是影响植物生长发育、限制作物产量最主要的环境胁迫之一，而植物抗旱反应的持续激活不利于其生长发育。燕麦是全球重要的粮饲兼用性作物，既是公认的全价营养食品深受消费者喜爱，同时也是世界上最重要的优质饲草之一，在保障食品安全和缓解畜牧业饲料短缺等方面扮演着至关重要

干旱是影响植物生长发育、限制作物产量最主要的环境胁迫之一，而植物抗旱反应的持续激活不利于其生长发育。燕麦是全球重要的粮饲兼用性作物，既是公认的全价营养食品深受消费者喜爱，同时也是世界上最重要的优质饲草之一，在保障食品安全和缓解畜牧业饲料短缺等方面扮演着至关重要的角色。同时，相比于其他主要作物如小麦、水稻等，燕麦具有耐干旱、耐土地贫瘠和耐适度盐碱等特点，是挖掘新的抗旱优异基因和调控机制的重要遗传资源。然而燕麦在干旱胁迫下平衡其生长发育的分子调控机制仍不清楚。

图1 AsDOF25-AsHSFA2c-AsAGO1分子模块调控燕麦抗旱性与生长发育的模式图

河北大学杜会龙教授团队通过构建包含84个燕麦干旱胁迫和生长发育相关转录组的共表达网络，筛选出了一批参与调控燕麦抗旱性与生长发育的关键候选基因；利用VIGS瞬时表达系统和过表达转基因技术，证明了AsHSFA2c正调控燕麦生长发育并负调控燕麦抗旱性的双重功能；进一步基于共表达网络、DAP-seq和分子生物学实验验证, 鉴定到了AsHSFA2c的上游正调控因子AsDOF25和下游靶基因AsAGO1，并揭示了AsDOF25-AsHSFA2c-AsAGO1分子模块在调控燕麦生长发育与干旱胁迫响应平衡中的重要作用（图1）。研究结果不仅为解析燕麦抗旱性的遗传学基础提供了理论依据，而且为抗旱高产燕麦新品种的分子育种提供了重要的基因资源。同时，本研究对于小麦等禾本科作物的抗旱性改良也提供了重要的参考。相关研究结果以题为“Comprehensiveco-expression network reveals the fine-tuning ofAsHSFA2c in balancing drought tolerance and growth in oat”的研究论文在线发表在Nature出版集团旗下刊物Communications Biology上。

河北大学青年教师刘宁坤、李伟和硕士研究生秦宇杰为该论文共同第一作者，河北大学杜会龙教授为论文的通讯作者。河北大学巩志忠教授对本研究给予了指导。该研究得到国家自然科学基金、河北省自然科学基金等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s42003-025-07857-8

招聘：河北大学燕麦基因组学与精准设计育种团队因科研工作需要急需基因组学、生物信息学、植物学、遗传学、计算机科学、作物学、基因编辑、遗传育种等方向的优秀博士/博后/副教授，4-5人！

河北大学燕麦基因组学与精准设计育种团队主要围绕国家重大战略需求，针对我国优异草种资源匮乏和可用于饲草产业发展的土地严重不足等问题，拟通过广泛收集全球范围内的野生和栽培燕麦种质资源，利用基因组学、群体遗传学、系统进化生物学和多组学等分析方法，探究燕麦群体内的遗传多样性以及演化历程，揭示燕麦基因组进化与表型可塑性的遗传学基础（生物信息学）；进一步结合分子生物学等技术手段挖掘与燕麦产量、抗性等重要农艺性状相关的功能基因，解析燕麦非生物胁迫响应与生长发育平衡的调控网络和分子机制（分子生物学）；并基于机器学习、基因组预测、基因编辑和杂交等技术实现燕麦的快速从头驯化和定向改造，从而选育高产、优质、耐逆的燕麦新品种（分子设计育种）。

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来源：终南山乡村