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昆明植物所在蔓菁葉片蠟質(zhì)參與干旱脅迫反應(yīng)的研究中取得新進展

文章來源:青藏所昆明部  |  發(fā)布時間:2019-09-25  |  作者:楊云強  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  早期水生植物成功登陸并演化為陸生植物,為后期被子植物的繁榮做了重要鋪墊。植物適應(yīng)陸地環(huán)境與角質(zhì)層的形成密切相關(guān),而作為角質(zhì)層組成部分,植物表皮蠟質(zhì)是植物抵御環(huán)境脅迫的重要屏障。特別是在缺水的條件下,相關(guān)基因的表達能夠促使蠟質(zhì)的合成增加,從而減少植物遭受干旱帶來的傷害。 

  近日,中國科學(xué)院昆明植物研究所楊永平研究員帶領(lǐng)的植物基因組演化與基因功能發(fā)掘團隊以蔓菁為研究對象,結(jié)合不同基因型的蔓菁品種,通過生理生化和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的方法,解析了蔓菁葉片蠟質(zhì)參與干旱脅迫的反應(yīng)機制。結(jié)果發(fā)現(xiàn),有蠟粉的蔓菁品種比無蠟粉的品種有更強的耐旱性,通過PacBioIllumina測序檢測到有蠟粉品種的BrrWSD1-X2基因存在特異的可變剪切體。利用酵母突變株進行基因異源表達發(fā)現(xiàn),BrrWSD1-X2BrrWSD1-X1具有更強的蠟酯合成能力。研究推測,有蠟粉的蔓菁品種中,BrrWSD1 DNA第三段內(nèi)含子的T-to-C轉(zhuǎn)換和更多TA重復(fù)可能導(dǎo)致其剪接識別效率的降低,促進BrrWSD1-X2剪切體的出現(xiàn)。研究結(jié)果為闡明WSD1基因參與植物蠟酯合成以及蔓菁葉片蠟酯參與干旱脅迫的反應(yīng)機制提供了新證據(jù)。 

  研究成果以“A splice variant of BrrWSD1 in turnip (Brassica rapa var. rapa) and its possible role in wax ester synthesis under drought stress”為題在線發(fā)表于Journal of Agricultural and Food Chemistry。本研究得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院西部之光以及中國科學(xué)院十三五信息化規(guī)劃等項目資助。 

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(責(zé)任編輯:李雪)

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