近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所牧草種質(zhì)資源保護(hù)與利用科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)影響蒺藜苜蓿和紫花苜蓿非生物脅迫響應(yīng)的關(guān)鍵CBL-CIPK家族基因，為牧草抗逆遺傳改良提供了重要參考。相關(guān)研究成果發(fā)表在《國(guó)際分子科學(xué)雜志（International Journal of Molecular Sciences）》上。

 

　　據(jù)團(tuán)隊(duì)首席龐永珍研究員介紹，鈣調(diào)磷酸酶B樣蛋白（CBL）和CBL相互作用蛋白激酶（CIPK）是參與植物逆境脅迫調(diào)控的互作蛋白家族。CBL蛋白是植物細(xì)胞內(nèi)獨(dú)特的鈣傳感器，能與CIPKs特異性結(jié)合，在各種刺激下傳遞鈣信號(hào)，共同形成鈣介導(dǎo)的CBL-CIPK網(wǎng)絡(luò)，從而激活產(chǎn)生相關(guān)的植物激素和防御化合物以抵御逆境脅迫。研究人員首次以模式牧草蒺藜苜蓿和栽培牧草紫花苜蓿對(duì)比分析的方式，對(duì)CBL和CIPK基因進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，從這兩種植物的基因組中鑒定出23個(gè)CBL基因和58個(gè)CIPK基因。序列分析發(fā)現(xiàn)，CBL和CIPK基因多存在于細(xì)胞質(zhì)膜中，它們含有常見的蛋白保守功能域。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，CBL和CIPK基因啟動(dòng)子區(qū)域含有多個(gè)與脅迫及激素相關(guān)的順式作用元件，CBL和CIPK基因可以在多種不同的組織中表達(dá)，其表達(dá)水平受多種非生物脅迫和激素影響。綜合數(shù)據(jù)表明，CBL和CIPK基因在苜蓿多種非生物脅迫響應(yīng)中具有重要作用。

 

　　該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等項(xiàng)目支持。（通訊員 付松川）

 

　　原文鏈接：https://www.mdpi.com/1422-0067/22/9/4634/pdf

　　圖 苜蓿和擬南芥CBL （a）和CIPK （b）蛋白家族的系統(tǒng)發(fā)育分析