近日,HorticulturalPlantJournal在线发表了山东农业大学郝玉金实验室的题为“FunctionalIdentificationofMdSMXL8.2,theHomologousGeneofStrigolactonesPathwayRepressorProteinGeneinMalus×domestica”的研究论文。
01研究背景
独脚金内酯是一种新型的植物生长调节剂,对植物地上部的分枝有重要的调控作用,其也可调控植物根系构型、叶片衰老以及植物逆境响应等过程。SMXLs基因是水稻D53基因的同源基因,在拟南芥中目前发现了8个SMXL基因,分为3个亚家族,其中与D53同源性最高的是AtSMXL7,是编码独脚金内酯信号途径的阻遏蛋白。目前,对独脚金内酯的相关研究多集中于水稻、豌豆、拟南芥等植物中,而在木本植物中的研究相对较少。苹果MdSMXL8.2为AtSMXL7的同源基因,在苹果中该基因的功能尚未被鉴定。
02研究问题
本研究旨在了解苹果独脚金内酯阻遏蛋白MdSMXL8.2的功能,尤其是在胁迫抗性方面发挥着怎样的功能。
03研究结果
本研究中发现,苹果MdSMXL8.2与拟南芥AtSMXL7同源性最高,其启动子上含有多种胁迫响应元件,该基因能够响应ABA、NaCl、PEG等各种非生物胁迫信号。在盐胁迫条件下,过表MdSMXL8.2的苹果愈伤组织长势变差,丙二醛含量和相对电导率提高,异源过表达拟南芥根长变短,鲜质量降低,表明MdSMXL8.2负调控苹果的盐胁迫抗性。
Fig.7.OverexpressionofMdSMXL8.2reducesapplecallussalttolerance
Fig.9.OverexpressionofMdSMXL8.2reducesArabidopsisthalianasalttolerance
04意义与创新性
初步研究了苹果MdSMXL8.2基因的功能,发现MdSMXL8.2负调控苹果的盐胁迫抗性。该结果为苹果砧木改良提供了一定的理论基础。
作者及其团队介绍:
硕士研究生孙卫健为该论文的第一作者,郝玉金教授为该文的通信作者,山东省烟台农科院宋来庆研究组参与了本研究。
基金介绍:
该研究获得山东省农业产业技术体系、国家农业产业技术体系及国家自然科学基金等项目的资助。
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