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威斯尼斯人203626com:威斯尼斯人203626com等揭示bHLH123调控烟草耐盐性响应机制

作者:刘旦 来源:遗传育种研究中心 发布日期:2021-04-25 点击: 次

  近日,威斯尼斯人203626com烟草遗传育种创新团队与湖南省烟草科学研究所、青岛农业大学等单位联合攻关,发现转录因子bHLH123可通过激活NtRbohE基因的表达提高烟草耐盐性。这一新机制的发现,为了解烟草和其他作物抵御盐胁迫提供了新的线索。相关结果在线发表在《植物生理(Plant Physiology)》上。

  盐害是一种常见的非生物胁迫,可对植物造成离子毒害、渗透胁迫、氧化胁迫、光合作用降低等:,进而抑制植物的生长发育,影响产量和品质。植物中,Rboh基因表达后产生的活性氧(ROS)是植物逆境反应的重要调节因子。ROS在植物响应盐胁迫过程中起到双重作用,一方面作为有毒物质引起氧化损伤,另一方面作为信号分子介导大量的生物过程。然而,人们对于植物如何通过Rboh介导的ROS信号途径来适应盐胁迫知之甚少。

  本研究通过对NtRbohE基因启动子分析和酵母单杂筛库得到了一个bHLH转录因子NtbHLH123。表达分析表明NtbHLH123受盐处理和H2O2的诱导表达。利用染色质免疫共沉淀PCR和凝胶阻滞试验等技术发现NtbHLH123能够与NtRbohE启动子中特定的E-box基序附近序列直接结合。过量表达NtbHLH123能够提高烟草的耐盐性,而抑制NtbHLH123的表达则得到相反的结果。进一步研究表明,NtbHLH123在盐胁迫处理早期可以激活NtRbohE的表达,促进ROS的产生;在盐胁迫处理后期可以正向调控抗氧化酶介导的ROS清除系统从而清除过量的ROS,提高烟草的耐盐性。用病毒诱导的基因沉默技术沉默NtRbohE基因后,明显降低了NtbHLH123过表达植株的耐盐性和ROS清除相关基因的表达。

  该研究揭示了转录因子NtbHLH123在烟草响应盐胁迫的过程中起到分子开关的作用,调控依赖于Rboh的ROS产生机制,为研究烟草和其他作物抵御盐胁迫提供了新的线索。

  该研究得到了威斯尼斯人203626com科技创新工程等项目的资助,威斯尼斯人203626com为第一完成单位,威斯尼斯人203626com刘旦副研究员和湖南烟科所李洋洋博士为论文共同第一作者。

  


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