近日，中國熱科院生物所/海口站香蕉遺傳改良研究團隊在香蕉低溫和干旱應答共性機制研究方面取得新進展，證實了MaDREB1F轉錄因子通過共同調節(jié)激素合成和保護性代謝物含量賦予香蕉低溫和干旱脅迫抗性的分子機制，為香蕉抗逆分子育種提供了理論依據和優(yōu)異基因資源。

 

　　香蕉是對低溫和干旱脅迫極為敏感的作物，提高香蕉低溫和干旱脅迫抗性是產業(yè)發(fā)展的迫切需求。該研究針對CBF/DREB1轉錄因子調控植物低溫和干旱脅迫應答共性機制不清的問題，通過遺傳轉化、轉錄組、酵母單雜交等技術揭示了MaDREB1F具有核定位特征和轉錄激活活性，受低溫和干旱脅迫顯著誘導；MaDREB1F通過調節(jié)可溶性糖和脯氨酸水平，激活抗氧化系統(tǒng)，促進茉莉酸和乙烯合成，進而提高香蕉低溫和干旱脅迫抗性；在低溫和干旱條件下，MaDREB1F直接激活茉莉酸合成關鍵酶基因MaAOC4和乙烯合成關鍵酶基因MaACO20啟動子活性，促進茉莉酸和乙烯合成；在干旱條件下MaDREB1F可靶向結合MaERF11啟動子，激活MaACO20表達，促進乙烯合成。綜上，該研究為CBF/DREB1介導的低溫和干旱脅迫應答共性機制提供了新見解，為利用生物技術修飾關鍵模塊提高作物低溫和干旱脅迫抗性提供了理論依據。

 

　　該研究成果以“MaDREB1F confers cold and drought stress resistance through commonly regulating hormones synthesis and protectant metabolite contents in banana”為題發(fā)表于《Horticulture Research》。中國熱科院海口實驗站許奕副研究員、宋順副研究員為論文第一作者，中國熱科院生物所金志強研究員、徐碧玉研究員、胡偉研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目資助。

 

　　文章鏈接：https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhac275/6881686?searchresult=1