隨著全球氣溫持續升高,干旱脅迫已成為園藝作物正常生長發育的重大威脅。WRKY轉錄因子在植物響應生物和非生物脅迫中發揮重要作用,但其在干旱耐受中的具體分子機制尚未完全闡明。近日,中國農業大學園藝學院 韓振海/王憶 教授團隊在 The Plant Journal 在線發表了題 為“
MdWRKY71 positively regulates drought tolerance in apple plants by interplaying with MdARF3 and promoting superoxide dismutase biosynthesis”的研究論文,揭示了Md WRKY71 和MdARF 3 之間互作協同調控 MdFeSOD 的轉錄,從而促進 蘋果植株耐旱的 機制。
該研究發現,在蘋果和煙草中過表達 MdWRKY71 均能夠顯著提高植株耐旱性,且干旱脅迫下其葉綠素熒光( Fv / Fm )、 超氧化物歧化酶 ( SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)等含量顯著升高,而在蘋果中干擾表達 MdWRKY71 后,相關指標顯著降低。進一步利用體內、體外等試驗方法證 明了MdWRKY71直接結合到 MdFeSOD 啟動子上并正調控其表達 。 轉基因試驗表明了 MdWRKY71通過轉錄激活 MdFeSOD 來增強植物的耐旱性。通過 酵母雙 雜、LCI、BIFC、Pull-down等試驗方法證明了MdWRKY71與MdARF3的互作關系,且轉基因及LUC試驗表明,MdARF3與MdWRKY71的互 作增強 了MdWRKY71對 MdFeSOD 的調控作用,促進SOD合成,進而提高了植株耐旱性。
MdWRKY71-MdARF3介導MdFeSOD轉錄參與蘋果耐旱機制模型
中國農業大學 韓振海 教授和 王憶 教授為該論文的通訊作者,已畢業博士研究生 呂佳紅 為論文第一作者 , 研究得到了陜西省"兩鏈"融合重點專項 、 國家現代農業產業技術體系專項經費 、 中國農業大學"2115"人才發展計劃資助等項目的支持。
論文鏈接:
http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70157
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