[生物通讯]亚里桑那大学的科学家在模式植物拟南芥中发现了一个至为重要的耐寒基因。在发表在《基因与发育》的文章中，Jian-Kang Zhu博士和他的同事宣告这个叫做ICE1的基因的发现对于提高重要农作物的抗寒性具有重要价值。

低温是影响温带地区作物产量的一个主要因素，每年给农业生产带来的损失达几十亿美元。许多研究都致力于找到提高作物耐低温的方法，目的主要是提高产量和扩大作物种植的地理范围。

1988年，科学家识别出拟南芥的CEF基因家族的转录因子。CBF蛋白调控着拟南芥中的低温应答基因，使植物可以适应从而幸存于寒冷的气候。

在当前这篇研究中，Zhu博士和他的同事发现了CEF基因C的一个关键转录调控因子，从而标志着了解并最终提高植物耐寒性的研究取得了重大突破。

为识别出作用CBF基因家族、影响植物耐寒性的基因，Zhu博士和他的同事对经遗传改造后能够在寒冷环境中生长的拟南芥进行了遗传筛选。研究人员插入一个荧光素酶 /CBF3转基因（一个含有受CBF3基因调控区控制的发光的荧光素酶基因的重组DNA分子)到拟南芥的基因组中，目的是创造出能够在寒冷环境下生物发光的植物。对这些低温应答的生物发光植物进行诱变，筛选出低温中不再发光的植株。

一个惊人的突变体处于0ºC12小时后发的光比野生型拟南芥少10倍。Zhu博士和他的同事克隆出这株拟南芥中突变的基因，将其命名为ICE1（inducer of CBF expression，CBF表达诱导剂）。进一步研究表明，ICE1也是一个转录因子：在低温胁迫过程中，ICE1与CBF3基因结合，将其激活，从而诱导低温应答基因的表达。利用生物芯片分析，Zhu博士和他的同事证明在ICE1突变拟南芥中，超过70％的低温应答基因被错误调控，导致植物的耐寒性大大降低。

Zhu博士和他的同事还证明，拟南芥中ICE1表达的增强会导致耐寒性提高。这个结果很可能引起农业工作者的密切关注，因为ICE1在驯化的低温敏感作物如大豆、马铃薯、番茄、水稻和大麦等中的转基因表达可能为提高这些植物存活于低温环境的能力开辟一条新途径。

Zhu博士解释说，“我们这些发现的重要性可能是两方面的，一方面可能对提高植物的耐寒性有用，另一方面ICE1的发现使我们距离回答植物如何感知和转换寒冷信号的问题又近了一步。”（生物通编译）