近期,Plant Biotechnology Journal期刊連續(xù)發(fā)表了兩篇華中農(nóng)大園藝植物生物學教育部重點實驗室柑橘抗逆團隊的研究論文,題目分別為“ERF109 of trifoliate orange (Poncirus trifoliata (L.) Raf.) contributes to cold tolerance by directly regulating expression of Prx1 involved in antioxidative process”(*作者為博士研究生王敏)和“Enhanced ROS scavenging and sugar accumulation contribute to drought tolerance of naturally occurring autotetraploids in Poncirus trifoliata”(*作者為博士研究生韋同路),劉繼紅教授為兩篇論文的通訊作者。
轉(zhuǎn)錄調(diào)控是植物逆境應(yīng)答的重要分子機制,挖掘關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子,解析其抗逆功能及作用機制,在闡明植物逆境應(yīng)答中有重要意義,也為抗逆分子改良提供重要的基因資源。課題組在前期構(gòu)建柑橘抗寒資源枳低溫表達譜的基礎(chǔ)上,篩選到一個強烈響應(yīng)低溫的轉(zhuǎn)錄因子PtrERF109,借助遺傳轉(zhuǎn)化手段,通過超表達和沉默的方法證明該轉(zhuǎn)錄因子正調(diào)控抗寒性,進一步利用詳細研究表明該轉(zhuǎn)錄因子參與抗寒的機制主要是通過正調(diào)控一個抗氧化酶基因Prx1實現(xiàn)的;增強抗氧化能力,從而構(gòu)建了“ERF109- Prx1”模塊參與枳低溫應(yīng)答的信號通路,豐富了對低溫應(yīng)答轉(zhuǎn)錄調(diào)控的理論認識。
多倍體常常具有更好的遺傳適應(yīng)性和抗逆性。因此,發(fā)掘多倍體種質(zhì)資源,解析其抗逆分子機理,對柑橘類植物抗逆種質(zhì)創(chuàng)新有重要的意義。在題為“Enhanced ROS scavenging and sugar accumulation contribute to drought tolerance of naturally occurring autotetraploids in Poncirus trifoliata”的研究中,課題組通過自然群體篩選獲得一批枳同源四倍體材料,證明了枳四倍體植株的抗旱性強于二倍體,并在分子和生理水平上解析了四倍體枳的抗旱機理。研究發(fā)現(xiàn),干旱脅迫下四倍體可通過改變活性氧清除和蔗糖代謝相關(guān)基因表達水平,提高抗氧化能力和可溶性糖的積累,從而形成更有利的活性氧清除和滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng),更好的適應(yīng)干旱脅迫。該研究深入解析了柑橘多倍體抗旱生理和分子機理,為植物多倍體抗逆相關(guān)研究提供了重要參考。
農(nóng)業(yè)網(wǎng)(Agronet.com.cn)微信掃一掃: 盡“掃”天下農(nóng)商情