• Nature Communications丨蒋才富课题组揭示重要抗盐碱机制
    发布日期:2020-01-14 浏览次数:  信息来源:生物学院

           耕地盐碱化是导致农作物减产的主要非生物逆境,它是由于耕地中含盐量高,且碱性盐(主要是Na2CO3和NaHCO3)比重大所致。盐碱胁迫相较盐胁迫对作物的负面影响更严重,其主要原因之一是盐碱胁迫下H+跨膜梯度依赖的Na+转运体(如SOS1)功能受到抑制,Na+毒害加剧恒通彩彩票。到目前为止,玉米等作物抗盐碱的分子机制还很不清楚,已成为作物抗盐碱育种的理论瓶颈。

           1月10日,中国农业大学蒋才富团队在Nature Communications在线发表了题为Natural variation of an EF-hand Ca2+-binding-protein coding gene confers saline-alkaline tolerance in maize的研究论文,报道了一个玉米抗盐碱QTL基因ZmNSA1 (Na+ Content under Saline-Alkaline condition),揭示了EF-hand蛋白调控盐碱胁迫下Na+稳态的新机制。




           该研究通过GWAS克隆一个调控盐碱胁迫下玉米地上部Na+稳态的基因, 它编码一个含有EF-hand结构域的Ca2+结合蛋白,它负调控PM-H+-ATPases(MHAs)的表达和抗盐碱应答。在盐碱胁迫下,胞内Ca2+浓度升高, Ca2+结合ZmNSA1并促使其被26S蛋白酶体途径降解,上调MHA2和MHA4表达恒通彩彩票,促进根部H+外排, 从而增强质膜Na+/H+反向转运体SOS1的活性,促进Na+稳态,增强玉米对盐碱胁迫的耐受性。该研究揭示了一种新的EF-hand蛋白解码Ca2+信号的机制,解析了它在玉米抗盐碱应答中的作用机制,是作物抗盐碱基础研究领域的重要成果。





           该研究由中国农业大学蒋才富杨小红教授课题组合作完成,博士生曹一博为论文第一作者,蒋才富教授为论文通讯作者恒通彩彩票。相关工作得到了国家科技部恒通彩彩票、农业部和国家自然科学基金委及北京市相关项目的资助。

           文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-14027-y 

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