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康振生團隊在小麥抗旱基因克隆及功能研究中取得重要進展

發布時間:2019-11-12 8:05:25 來源:《農藥市場信息》傳媒 作者:鄭慶偉


近日,西北農林科技大學植保學院康振生院士團隊在國際期刊Plant Biotechnology Journal在線發表了題為“Regulatory changes in TaSNAC8-6A are associated with drought tolerance in wheat seedlings”的研究論文,揭示了TaSNAC8-6A及其遺傳變異精細調控小麥抗旱性的作用機制。植物保護學院毛虎德副研究員為論文第一作者,康振生院士為論文通訊作者。該研究得到國家自然科學基金等項目資助。


研究證明,當植物感受到干旱脅迫時,NAC類轉錄因子對調控脅迫響應基因的表達起著重要作用。然而,這些基因的自然變異是否直接影響植物的抗旱性,自然界中是否存在這類基因的優良等位變異,它們是否能直接應用于小麥抗旱性的遺傳改良等問題還有待研究。本研究克隆了小麥基因組中編碼脅迫應答NAC轉錄因子亞家族的基因(TaSNACs)。系統分析了它們與擬南芥、水稻、玉米及二穗短柄草間的同源關系、響應干旱脅迫的基因表達模式,以及每個蛋白質的轉錄激活活性。此外,在由來自全球700份小麥種質構成的關聯分析群體中,對每個TaSNAC基因的遺傳變異和小麥苗期抗旱性進行了關聯分析,發現TaSNAC8-6A基因的遺傳變異與植株抗旱性顯著相關。通過對大量小麥種質資源TaSNAC8-6A基因序列的精細分析發現,在抗旱性強的材料中TaSNAC8-6A的啟動子中含有一個ABRE順式調控元件的插入(InDel-313),可與小麥TaABFs結合進而提高TaSNAC8-6A在干旱脅迫下的表達量。研究還發現,提高TaSNAC8-6A的表達量可以促進植株根系發育、增加側根數目、提高水分利用效率,從而增強小麥的抗旱能力。該發現為小麥抗旱性的分子育種提供了新的基因資源和選擇靶點。


編輯人員:馬志銘
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