近日,十字花科蔬菜作物遗传改良与生物技术创新团队许忠民研究员课题组在《Plant,Cell & Environment》上发表了题为“The BoMIEL1–BoMYB96 Module Responds to ABA Signals to Enhance the Drought Tolerance of Cabbage (Brassica oleraceavar. capitata)”的研究论文,阐明了E3泛素连接酶BoMIEL1的介导的MYB家族转录因子BoMYB96响应ABA信号调节结球甘蓝干旱胁迫耐受性的分子机制。在读博士生沈震和陕西省杂交油菜研究中心副研究员黄淑华为论文共同第一作者,许忠民研究员和陕西省杂交油菜研究中心张彦锋研究员为共同通讯作者。

干旱胁迫为结球甘蓝生长发育过程中常见的非生物胁迫之一,严重损害了结球甘蓝的产量与品质,挖掘结球甘蓝响应干旱胁迫的关键基因并深入解析其相关的调控网络对于结球甘蓝的品质改良以及分子育种具有非常重要的应用价值。本研究通过诱导表达分析、VIGS瞬时沉默BoMYB96后测定干旱胁迫相关生理指标等试验,最终确定了BoMYB96响应干旱信号以及ABA信号,对结球甘蓝的抗旱性起正向调节作用。

另外,通过酵母双杂交(Y2H)、双分子荧光分析(BiFC)、荧光素酶互补(LCI)、Pull down等一系列分子生物学试验分析后,发现BoMYB96与E3泛素连接酶BoMIEL1具有蛋白水平的相互作用关系,对BoMIEL1的生物学功能进行验证后,发现BoMIEL1在植物干旱胁迫过程中起负向调节作用。另外,通过体内泛素化试验、体外泛素化试验、活体成像分析验证了BoMIEL1介导BoMYB96的泛素化,在泛素化研究相关试验中,引入ABA变量后,发现BoMIEL1介导的BoMYB96过程受到ABA的抑制,解析了BoMIEL1介导的BoMYB96动态调节结球甘蓝干旱胁迫耐受性的分子机制。该研究丰富了结球甘蓝干旱胁迫相关的研究,为结球甘蓝抗旱育种提供了理论依据。
该研究得到了国家自然科学基金(32472056),国家重点研发计划项目(2024YFD1200400、2023YFD1200100),以及省重点研发计划项目(241111112400)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1111/pce.70721
编辑:张晴
终审:刘玉峰