中國農業科學院研究揭示水稻種子萌發與耐鹽性調控新機制-新華網
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2022 03/29 10:31:47
來源:新華網

中國農業科學院研究揭示水稻種子萌發與耐鹽性調控新機制

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新華網3月29日電(記者 李楠)近日,中國農業科學院生物技術研究所作物耐逆性調控與改良創新團隊發現新的AP2家族轉錄因子OsSAE1,並揭示了其調控水稻種子萌發和耐鹽性的分子途徑,為培育耐鹽直播稻新品種提供了新的基因資源。相關研究成果發表於《植物生理學(Plant Physiology)》上。

土壤鹽漬化是影響作物産量的一種重要的非生物脅迫因子,是農作物減産的主要原因之一。鹽脅迫抑製作物生長髮育,降低其存活率、生物量和産量。糧食作物中,水稻對鹽脅迫最為敏感,尤其在萌發期和幼苗期,高鹽脅迫將直接導致萌發率和出苗率降低。

已有研究表明,植物激素脫落酸(ABA)參與應答鹽脅迫,通過其信號途徑調控種子萌發與活力。因此,分離鑒定耐鹽基因,研究水稻耐鹽與內源激素間的分子調控機制,對培育高産與耐鹽性協同改良的水稻新品種具有重要意義。

該研究在水稻中鑒定了一個新的AP2家族轉錄因子OsSAE1,研究發現,OsSAE1基因敲除的植株,種子萌發延遲,萌發期和幼苗生長早期對ABA的敏感性增強,幼苗的耐鹽性降低,而OsSAE1過表達植株,則表現為種子萌發率和耐鹽性增加。體內和體外實驗表明,OsSAE1能夠直接與ABA信號途徑關鍵基因OsABI5的啟動子相結合,並抑制該基因的表達,從而促進水稻種子萌發,提高水稻幼苗的耐鹽性。

OsSAE1調控種子萌發與ABA敏感性 中國農業科學院生物技術研究所供圖

該研究揭示了OsSAE1參與水稻種子萌發與耐鹽性調控的新機制,有助於水稻耐鹽直播品種的選育。該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃和中國農科院科技創新工程的資助。

【糾錯】 【責任編輯:李楠】