cq9游戏官网

English
创新创业Innovation
创新创业
当前位置: cq9游戏官网  > 创新创业  > 正文
尹昌喜课题组揭示了乙烯-茉莉酸互作介导水稻根系响应盐胁迫的调控机制
发布时间:2021-05-20

近日,cq9游戏官网植物科学技术学院尹昌喜课题组揭示了乙烯-茉莉酸互作介导水稻根系响应盐胁迫的调控机制。

盐胁迫是限制全球粮食作物生产的主要非生物胁迫之一。据统计,全世界约有9.3亿hm2的土地遭受盐渍化,约20%的灌溉土地受到盐渍化影响,其中我国的土壤盐渍化面积大约有3600万hm2,严重限制着我国粮食生产。水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,全球约有一半人口以稻米作为主粮。然而,盐胁迫会造成水稻生长发育受阻,最终导致水稻减产。因此,探究水稻耐盐机制,有望为培育耐盐水稻品种、提高盐渍化土地的水稻产量提供理论依据和实践指导,进而保障我国乃至全球的粮食安全。植物激素乙烯(ETH)和茉莉酸(JA)被称为逆境激素,它们参与调控植物响应多种逆境。然而,ETH与JA互作调控水稻种子根响应盐胁迫的分子机制尚不清楚。

图1. 水稻种子根响应盐胁迫的调控机制模式图

图1. 水稻种子根响应盐胁迫的调控机制模式图

该研究发现,盐胁迫通过上调ETH生物合成基因OsSAMS、OsACS和OsACO的转录来促进ETH生物合成;然而,盐胁迫诱导的乙烯不能直接抑制水稻种子根生长,而是通过促进JA的生物合成间接地抑制水稻种子根的生长。此外,盐胁迫还可以通过ETH非依赖途径促进JA的生物合成,进而抑制水稻种子根的生长(图1)。进一步研究发现,盐胁迫诱导的JA通过下调OsPLT和细胞分裂相关基因的转录来抑制根分生组织细胞的增殖,盐胁迫诱导的JA还能通过下调OsXTH和OsEXP的转录来抑制根细胞的伸长,从而抑制水稻种子根的生长(图1)。

图2. JA通过介导根细胞增殖和细胞伸长调控水稻种子根生长

图2. JA通过介导根细胞增殖和细胞伸长调控水稻种子根生长

此外,通过比较JA缺失突变体cpm2与其相应野生型水稻的种子根在响应盐胁迫方面的差异,证实了JA能够调控水稻耐盐性(图2)。这意味着通过分子标记辅助选择技术、转基因与基因编辑等技术调控JA代谢或信号有望增强水稻耐盐性。该研究成果为培育耐盐水稻品种、提高盐渍化土地的水稻产量提供了理论依据。可见,该研究成果具有广阔的应用前景。

---友情链接---
cq9游戏官网 中国研究生招生信息网 中国学位与研究生教育信息网

版权所有:cq9游戏官网   党委研究生工作部

地址:湖北省武汉市洪山区狮子山街1号cq9游戏官网    邮箱:yjs@mail.hzau.edu.cn    电话:027-87282049    邮编:430070   

cq9游戏官网-CQ9电子网址