近日，我院粮食作物研究所在国际学术期刊《Frontiers in Plant Science》（中科院二区，IF5y=5.7）上发表了题为“Identification and expression profiling of LSD genes reveal their role in developmental and abiotic stress conditions in maize”的研究论文。该研究系统的分析了玉米LSD基因家族的基因结构和系统发育关系，并验证了其在干旱、高温、高盐和ABA激素的响应机制，揭示了LSD基因在玉米发育和非生物胁迫响应中的作用，为进一步开展玉米耐盐碱等性状的遗传改良提供了重要理论依据。

LSD基因编码一类锌指蛋白，在生物和非生物胁迫诱导的超敏反应和程序性死亡过程中发挥关键调控作用。然而，该基因家族在玉米中全基因组鉴定、进化分析以及组织与胁迫表达模式尚不明确。本研究通过生物信息学方法，系统识别并鉴定了玉米LSD基因家族成员，分析了其理化性质、染色体定位、系统发育关系、保守基序及基因结构；利用RT-qPCR技术检测了ZmLSD在干旱、高温、高盐和ABA激素处理条件下的表达动态；并借助激光共聚焦显微镜对ZmLSD蛋白进行了亚细胞定位分析。研究结果显示，从玉米基因组中共鉴定出9个LSD基因（编码23个蛋白），命名为ZmLSD1至ZmLSD9，这些基因分布于五条染色体上，在Chr1和Chr3上分布较为集中。系统发育分析将ZmLSD成员分为四个亚家族。Motif1为所有成员共有的保守基序，推测与保守结构域密切相关。表达谱分析进一步显示，ZmLSD基因能够响应干旱、高温、高盐和ABA激素等多种胁迫处理，多数在高温和干旱胁迫后表达显著下调。

  该研究系统揭示了LSD基因在玉米生长发育过程中参与非生物胁迫及ABA激素响应的分子机制，为选育抗旱、耐高温、耐盐碱的玉米新品种提供了有力的理论支撑。论文第一作者为我院粮食作物研究所赵东波，通讯作者为靳义荣。该研究得到了山东省现代农业产业技术体系、山东省重点研发计划等项目的资助。（撰稿：赵东波 核稿：张超）