近日,中國農業科學院作物科學研究所作物轉基因及基因編輯技術與應用創新團隊,揭示了大豆中的一個轉錄因子核因子Y,在響應大豆干旱和鹽脅迫中,調控植物脫落酸受體蛋白 PYR 基因的分子機制。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。
據馬有志研究員介紹,植物脫落酸信號途徑在植物抗逆過程中發揮著重要作用,轉錄因子核因子Y調控植物生長的各個階段。然而,核因子Y、脫落酸與植物抗逆性之間的關系目前尚不清楚。
研究發現,大豆核因子Y轉錄因子成員NF-YC14,能夠通過形成異源三聚體的方式,激活PYR1介導的脫落酸信號通路,調節大豆的耐逆性。研究人員還發現, NF-YC14敲除突變體比野生型大豆植株對干旱更敏感。此外,田間試驗表明,NF-YC14或PYR1基因可以增強大豆的抗旱能力,且在干旱條件下表現出單株產量提高以及籽粒飽滿度和莖基部周長增加。該研究豐富了對植物核因子Y轉錄因子功能的認知,并提出了有關植物中脫落酸信號通路整合的重要問題。該研究對于培育抗逆大豆品種具有重要意義。NF-YC14和PYR1基因在提高大豆植株耐逆性方面具有潛在的應用前景。
該研究得到國家重點研發計劃項目、中國博士后科學基金、中國農業科技創新計劃等項目的資助。(通訊員 衛斐)
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/pbi.13684