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用酵母文库单杂交发现枸橘转录因子调控干旱胁迫淀粉酶代谢的机制

时间:2022-09-30 05:13:30 热评 我要投稿

植物在生长发育过程中,不可避免地会受到各种不断变化的环境胁迫影响。植物在进化上发展出了一系列的生理、生化和代谢反应,以尽可能长时间地维持细胞稳态和生存能力。在应对干旱胁迫中,植物通常会合成多种低分子量化合物,包括多胺、可溶性糖、甜菜碱和脯氨酸。其中,可溶性糖通过维持细胞膜的完整性、消除活性氧(ROS)和调节渗透压,在保护植物免受胁迫源性损伤方面发挥了关键作用。

枸橘因其具有耐寒性和抗疫霉等优良特性,被广泛用作柑橘属的砧木。但是由于其并不耐干旱,所以在降水不足的柑橘产区应用受限。因此,了解枸橘干旱胁迫响应机制及其中关键调控基因作用,对提高枸橘砧木的利用率非常重要。

2022年8月,华中农业大学刘继红/李春龙研究团队在Plant Physiology(IF:8.005)上发表了题为“Transcription factors ABF4 and ABR1 synergistically regulate amylase-mediated starch catabolism in drought tolerance”的研究论文,该研究发现转录因子ABF4和ABR1通过直接调节β-淀粉酶基因表达,调控枸橘淀粉酶代谢和干旱胁迫响应的新机制。

文章思路与结果

总结

本研究构建了一个干旱胁迫级联调控工作模型。PtrABF4和 PtrABR1作为参与ABA信号转导的重要转录因子,受干旱胁迫诱导表达,并可以通过结合BAM3启动子上的顺式作用元件,直接调控BAM3的表达。此外,PtrABF4可以激活PtrABR1转录,且可以与其互作,进一步增强PtrBAM3的表达。因此,PtrABF4和PtrABR1可以形成级联反应,调控PtrBAM3介导的淀粉降解和可溶性淀粉积累,以应对干旱胁迫。

该项目中所用的枸橘酵母文库由欧易生物构建,单杂交筛选体系为Y1HGod-pAbAi系统。

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