当前位置: 首页 > 新闻要览 > 内大要闻 > 正文

我校牧草与特色作物生物学教育部重点实验室牛一丁教授课题组解析了豆科牧草干旱逃逸新机制


干旱胁迫严重影响植物生长发育,常造成重大经济损失;植物固定生长,无法移动以躲避恶劣环境,必须通过调整其生理生化机制来及时应对外部威胁,因而进化出感知和抵抗外界干旱胁迫的能力。植物的成功繁殖需要在恰当的时机开花,植物在遭受干旱胁迫时会加速花的发育逃避干旱带来的伤害。乙烯应答因子家族(AP2/ERF)是广泛存在于植物中的一个超大转录因子家族,在植物的生长发育、逆境胁迫、器官构建及激素信号应答中发挥重要调控作用。

近日,我校牧草与特色作物生物学教育部重点实验室牛一丁教授团队利用建立的截型苜蓿遗传转化技术体系,结合Southern Blot、Western Blot、酵母单杂交和双荧光素酶活性检测等技术手段,解析了苜蓿ERF072基因调控截型苜蓿应对干旱胁迫加速开花的作用机制。研究发现ERF072可以直接调控花发育基因MtSOC1-like响应植物应对干旱胁迫加速开花。该研究阐明了豆科牧草应答干旱胁迫的新机制,为进一步深入研究AP2/ERF转录因子在调控植物抗旱性中的作用提供了新进展,也为豆科牧草抗旱分子设计育种提供了新的理论依据和候选基因。

相关研究成果“The ERF072 Transcription Factor Directly Regulates MtSOC1-like Expression and Mediates Drought-Accelerated Flowering in Medicago truncatula”近期发表在国际植物学研究一流期刊Plant, Cell & Environment(中科院SCI分区一区Top期刊)。该成果得到了国家科技创新2030-重大项目、内蒙古自治区种业科技创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目、国家自然科学基金和内蒙古自治区自然科学基金重点项目的支持。我校生命科学学院2023级博士生王志伟为该论文第一作者,2022级硕士生李静薇为共同一作,牛一丁教授、张立全高级实验师和李俊副教授为通讯作者。

论文链接: http://doi.org/10.1111/pce.15648

ERF072正调控截型苜蓿花期

ERF072转录因子的干旱逃逸调控机制示意图

(注:ERF072转录因子与顺式作用元件GGCGGCT 和TCATGTCGA结合,调控下游功能基因的表达。MfERF072 的过表达直接导致受其调控的 MtSOC1-like基因的表达上调,促使截型苜蓿提前开花。在干旱胁迫下,过表达ERF072 的转基因截型苜蓿的开花期显著提前、植株表现出的抗旱性显著增强。DAYS 表示时间轴,红色方框表示表达水平升高,蓝色线条表示表达水平降低,红色圆圈表示首次开花。)

(供稿:科学技术处     编辑:武涛     终审:阿茹娜)

-------- 相关新闻 --------

读取内容中,请等待...