第八届中国科协青年托举工程项目被托举人、西南大学研究员宋佳明构建了泛转录组表征作物响应冷胁迫的转录调控景观，揭示了剪切因子的驯化选择参与作物的生态适应性演化。2024年2月，相关研究成果在线发表在The Plant Cell上。

植物已经进化出复杂的机制来适应恶劣的环境条件，研究植物的适应性演化遗传规律能为现代作物增产抗逆育种提供新策略。可变剪接（Alternative splicing，AS）是真核生物中重要的转录后调控机制，能够让基因转录产生的前体mRNA形成多种结构不同的成熟mRNA。已报道AS调节许多非生物胁迫反应从而提高植物抗逆性。然而，关于AS在水稻中如何参与冷胁迫反应的信息十分有限，AS调控对作物适应性演化的贡献也鲜有报道。

该研究基于11种籼粳稻材料在冷胁迫下的转录组数据（Iso-Seq和RNA-Seq），构建了水稻泛转录组，表征不同水稻品种的冷响应转录调控景观，发现籼稻和粳稻的转录组在冷处理后期表现出明显的差异。进一步利用水稻冷胁迫泛转录组数据，构建了冷胁迫下水稻基因的共表达网络，确认了OsCATC和Os03g0701200两个基因可作为增强水稻耐寒性工程改良的新候选基因，同时发现低温触发水稻大规模AS事件响应，AS是水稻应对冷胁迫的重要调控机制。

富含丝氨酸-精氨酸（SR）的蛋白质是一类重要的剪接因子，在多种非生物胁迫下促进可变剪接，从而影响植物对这些胁迫的响应。通过对165种水稻材料的重测序数据分析及耐寒性表型评估，发现剪接因子OsRS33和OsRS2Z38对于水稻耐寒具有重要作用。OsRS2Z38基因的功能缺失显著降低水稻幼苗的耐寒性。此外，OsRS2Z38基因在籼稻和粳稻间具有不同的单倍型，粳稻中的OsRS2Z38等位基因型在粳稻的冷适应中可能扮演了重要角色，即剪接因子OsRS2Z38的驯化选择参与亚洲栽培稻的适应性演化。

广西大学博士生钟园园、罗玉虹、孙津梁为该文共同第一作者，西南大学宋佳明研究员，广西大学陈玲玲教授和罗继景教授为论文共同通信作者。李荣柏教授为该研究提供了种质资源支持。该研究获得了中国科协青年人才托举工程、国家自然科学基金等项目的资助。