近日，西北農林科技大學(xué)農學(xué)院作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng )新團隊在國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《植物學(xué)雜志》（the Plant Journal）在線(xiàn)發(fā)表了題為“TaFDL2-1A confers drought stress tolerance by promoting ABA biosynthesis, ABA responses, and ROS scavenging in transgenic wheat”的研究論文。該研究揭示TaFDL2-1A通過(guò)調控ABA生物合成、響應和ROS清除增強小麥的抗旱性。

 

　　研究發(fā)現，在小麥中過(guò)表達TaFDL2-1A增加氣孔對干旱脅迫的敏感性和干旱條件下的內源ABA含量。遺傳分析和轉錄調控分析表明，TaFDL2-1A 通過(guò)靶標ACGT 核心順式元件直接與TaRAB21s、TaNCED2s 的啟動(dòng)子片段結合并激活它們的表達，從而增強 ABA 響應和內源性 ABA 的積累。此外，TaFDL2-1A以轉錄調控的方式促進(jìn)TaSOD1和TaGPx1-D 的表達以維持較高的 SOD 和 GPX 活性，從而加速干旱條件下小麥中 ROS 的清除，減輕ROS損傷。

 

　　綜上所述，TaFDL2-1A通過(guò)靶標ACGT核心順式作用元件促進(jìn)下游基因表達，正向調節 ABA 生物合成和ABA 響應促進(jìn)氣孔關(guān)閉、提高ROS代謝相關(guān)酶活性加快ROS清除，進(jìn)而提高轉基因小麥的干旱脅迫耐受性。本研究豐富了bZIP轉錄因子調控小麥抗旱性的分子機制，也為小麥抗旱育種提供了參考基因。

 

　　農學(xué)院作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng )新團隊李學(xué)軍教授為論文通訊作者，博士后王冰心、高級實(shí)驗師李立群、碩士研究生劉明柳為論文共同第一作者，碩士生彭德、魏傲松、侯蓓元，博士生雷彥泓也參加了研究工作。旱區作物逆境生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室黃雪玲博士在小麥的遺傳轉化過(guò)程中提供重要幫助。該研究得到陜西省農業(yè)協(xié)同創(chuàng )新與推廣聯(lián)盟重大項目、南陽(yáng)小麥試驗示范站專(zhuān)項資金及國家外國專(zhuān)家局111項目的支持。

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15975