近日，周口師范學(xué)院唐躍輝博士帶領(lǐng)該校的河南省作物分子育種與生物反應(yīng)器重點實驗室植物逆境研究課題組，從水稻中克隆獲得了響應(yīng)干旱和鹽脅迫的基因，該基因能夠提高水稻抗旱抗鹽的能力。該研究成果在線發(fā)表于國際知名期刊《植物科學(xué)前沿》。
據(jù)悉，中國占到全球鹽漬化總面積的1/10，且呈現(xiàn)上升的趨勢。近年來，不合理的耕作及工業(yè)加重了土壤次生鹽漬化，成為限制植物栽培的重要因素之一。因此，研究植物的干旱和鹽脅迫調(diào)控機制，選育抗鹽和抗干旱植物，有利于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、增產(chǎn)，有助于干旱和鹽堿地的治理、改良。水稻是我國主要糧食作物之一，與其他農(nóng)作物相比，更容易遭受干旱和鹽脅迫的危害。所以，進行干旱和鹽脅迫響應(yīng)水稻基因挖掘并進行其分子機理研究尤為必要，且亟需進行。
同時，干旱和鹽脅迫非生物脅迫嚴重影響植物的生長、發(fā)育和作物的產(chǎn)量，為此，植物演化出錯綜復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，通過轉(zhuǎn)錄因子直接抑制或者激活下游基因的表達，實現(xiàn)植物抵抗非生物脅迫抗性。MYB蛋白是植物最重要的轉(zhuǎn)錄因子之一，但是水稻MYB家族響應(yīng)干旱和鹽脅迫的基因仍然罕見報道。
唐躍輝課題組從水稻中克隆獲得了一個MYB家族基因，命名為OsMYB6，擬南芥原生質(zhì)體瞬時表達結(jié)果表明該基因編碼蛋白定位于細胞核中。實時熒光定量PCR結(jié)果分析表明： OsMYB6主要在水稻葉片中表達并受干旱和鹽脅迫誘導(dǎo)。過表達OsMYB6的水稻植株表現(xiàn)出更強的抗旱抗鹽的表型。此外，非生物脅迫相關(guān)基因在過表達OsMYB6的水稻植物中表達量顯著性增加。這些結(jié)果表明OsMYB6不影響水稻生長發(fā)育，但是參與水稻對干旱和鹽脅迫的代謝調(diào)控。
該研究結(jié)果為植物耐逆分子模塊設(shè)計育種提供了理論依據(jù)，同時為植物遺傳改良提供了新的基因資源。
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