贵州大学农学院方中明教授课题组揭示水稻生长和耐盐平衡新机制

发布者:系统管理员发布时间:2024-10-20浏览次数:10

贵大新闻网讯(农学院)近日,我校农学院水稻产业技术研究院、贵州省粮油作物分子育种重点实验室、山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室教授方中明的课题组在植物科学国际权威期刊Plant Physiology在线发表了题为“Transcription factor OsMYB2 triggers amino acid transporter OsANT1 expression to regulate rice growth and salt tolerance”的研究论文,农学院副教授黄玮婷和硕士生聂圣松、何冲冲为共同第一作者,方中明为通讯作者。此外,农学院教授阮景军、赵全志和贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心教授段洪浪也参与了本项研究。该研究得到了国家自然科学基金、贵州省优秀青年科技人才项目、贵州省科技计划项目、贵州省粮油作物分子育种重点实验室项目等项目的资助。

该研究揭示了盐胁迫下脱落酸下游转录因子OsMYB2介导了氨基酸转运基因ANT1的表达,进一步增强氨基酸(Pro、Leu、Phe、Tyr)运输并调节水稻生长和耐盐的机制;阐明了水稻氨基酸转运基因OsANT1调节水稻生长和耐盐平衡的机制,为植物氨基酸转运基因的功能提供了新的见解。该研究发现,在正常生长条件下,水稻氨基酸转运基因OsANT1在根部的表达量很低,主要集中在地上部分分蘖芽伸长的基部、叶片和穗中表达,OsANT1提高表达增加了氨基酸脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)的运输及积累,促进水稻分蘖和产量的提升,而敲除OsANT1会抑制这些氨基酸的积累,并对水稻分蘖和产量产生负向调控作用。当水稻根部遭受外界盐胁迫时,导致水稻脱落酸(ABA)大量积累,激活下游转录因子OsMYB2并促进OsANT1的表达,然后通过氨基酸Pro和Tyr等积累和ROS减少来促进水稻生长和提高耐盐性。而敲除OsANT1导致不能积累氨基酸Pro和Tyr等,水稻的生长减缓、耐盐性降低(见下图)。

据悉,Plant Physiology期刊‌是由美国植物生物学家学会(American Society of Plant Biologists, ASPB)创办的国际植物科学期刊,创刊于1926年,是世界上最古老、最权威的国际植物科学期刊之一,是世界上最优秀的三大植物学原创研究刊物之一,同时也是引用频率最高的植物科学期刊。‌该期刊致力于植物生物学各个方面的研究,包括生理学、生物化学、细胞和分子生物学、遗传学、生物物理学和环境生物学等。


编辑:张蝉

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编审:丁龙