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花生所在植物抗非生物胁迫方面取得进展

发布时间:2023-12-01 18:14 发布来源:山东省花生研究所 浏览次数:

干旱、盐碱等外界环境引起的非生物胁迫对花生产量和品质均有影响,挖掘抗旱、耐盐碱优异基因和培育更好适应不同环境特点的新品种对于花生稳产保质,高质量产业发展有重大战略意义。富含亮氨酸的类受体蛋白激酶(LRR-RLKs)是植物最大的一类细胞膜表面受体,在植物发育和胁迫响应中发挥重要作用。近期,花生所种质资源课题组在国际学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(IF=8.2/中科院一区)在线发表了题为“Genome-wide identification of the LRR-RLK gene family in peanut and functional characterization of AhLRR-RLK265 in salt and drought stresses”的研究论文。

 

 

本研究利用生物信息学以及比较基因组学对花生中存在的495个LRR-RLK基因进行了综合分析,发现花生LRR-RLK基因家族中的复制事件对于家族扩张起到了重要作用,可以更好地理解植物基因家族的演化。qRT-PCR分析结果显示AhLRR-RLK265在干旱和盐胁迫处理下表达量显著升高。进一步研究表明,上调表达AhLRR-RLK265可以显著增强转基因拟南芥植株对干旱和盐胁迫的耐受性,并提高清除活性氧(ROS)相关酶活性。此外,该基因启动子中存在多个ABA信号转导相关元件,同时外源ABA处理可显著诱导该基因的表达。在ABA处理条件下,过表达株系表现为对ABA超敏感。在胁迫处理下,类受体激酶AhLRR-RLK265可以激活ABA信号转导相关基因的表达,进而显著提升植株的抗旱、耐盐碱能力。上述研究结果表明,类受体激酶AhLRR-RLK265通过提高清除ROS相关酶活以及ABA介导的信号转导途径参与花生中干旱和盐碱胁迫的调控过程。本研究为花生抗旱、耐盐碱育种挖掘了基因资源并为创制中间育种材料奠定理论基础。

 

 

山东省花生研究所王奇博士为论文第一作者,单世华研究员为论文通讯作者。本研究得到山东省自然科学基金、山东省农科院创新工程、山东省农业产业技术体系、山东省农业良种工程等项目的资助。  (撰稿:王奇    核稿:张建成)

主办单位:山东省花生研究所

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