研究成果

Plant Journal—安渊团队揭示脱水素MsDHN1缓解苜蓿铝毒的分子机制

发布时间:2021-08-11 

近日,千亿体育官方网安渊教授团队在Plant journal在线发表了题为Dehydrin MsDHN1 improves aluminum tolerance of alfalfa (Medicago sativa L.) by affecting oxalateexudation from root tips 的研究论文。该研究发现,紫花苜蓿SK3型脱水素MsDHN1通过增加苜蓿根尖草酸分泌显著缓解苜蓿铝毒害;同时发现,水通道蛋白(MsPIP2;1和MsTIP1;1)与MsDHN1互作,并可能参与铝诱导的草酸分泌。

紫花苜蓿是多年生豆科牧草,营养价值高,经济效益好。而在我国南方地区,由于土壤呈酸性,土壤中的活性铝离子(Al3+)严重制约了紫花苜蓿的生长,从而影响南方地区畜牧业的发展。

脱水素属于胚胎发育晚期丰度蛋白(Late embryogenesis abundant,LEA),是植物中重要的逆境响应蛋白,但其响应植物铝毒的分子机理尚不明确。紫花苜蓿MsDHN1是一种典型的内在无序蛋白,在植物中可形成二聚体,在根部维管束中高表达;超表达和RNAi干扰表达MsDHN1发现,MsDHN1通过影响草酸的分泌来缓解铝毒;进一步研究发现,两种水通道蛋白 MsPIP2;1和MsTIP1;1与MsDHN1相互作用并可能参与铝诱导的苜蓿草酸分泌。除此之外,该研究还发现,MsABF2为MsDHN1的上游转录因子,并通过与MsDHN1启动子序列中的 ABRE元件结合而激活 MsDHN1表达。

MsDHN1正调控苜蓿对铝的耐受性

课题组前期的研究工作显示,MsABF2亦为MsLEA-D34转录因子,通过直接结合RY元件调控其表达。本研究建立了ABA与MsABF2和LEA基因表达调控关系,发现ABA通过剂量效应调节MsABF2介导的MsDHN1、MsLEA-D34的转录调控

 ABA 信号通过MsABF2调控MsDHN1MsLEA-D34表达

 

千亿体育官方网已毕业博士生吕爱敏(现为该课题组博士后)为论文第一作者,安渊教授为通讯作者,博士生文武武、樊娜娜、博士后苏连泰及周鹏副教授等参与了该研究。该工作得到了国家自然科学基金、及国家重点研发计划等项目资助。

 

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15451

Copyright 2016 千亿体育官方网    访问旧版
地址:上海市闵行区东川路800号 电话:021 - 34205877 备案:沪交ICP备20101025