近日，湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧作所小麥育種栽培團隊在國際學(xué)術(shù)期刊《International Journal of Biological Macromolecules.》（Top期刊，IF=8.02）在線發(fā)表了題為“Multiple roles of wheat calmodulin genes during stress treatment and TaCAM2-D as a positive regulator in response to drought and salt tolerance”的研究論文，首次在小麥中解析了抗旱耐鹽基因作用機理。

 

　　鈣是介導(dǎo)植物對非生物和生物脅迫適應(yīng)反應(yīng)的重要第二信使，多種環(huán)境脅迫和病原體入侵可引起細胞Ca2+濃度快速和短暫變化，在植物生長發(fā)育和逆境調(diào)控方面發(fā)揮著重要作用。鈣調(diào)素（CaM）和鈣調(diào)素樣（CML）蛋白是參與Ca2+信號傳導(dǎo)過程中最重要的感應(yīng)蛋白。本研究利用小麥參考基因組鑒定出15個TACAM和113個TACML基因，其中TaCAM2-D基因在干旱和鹽脅迫下顯著上調(diào)。進一步分析發(fā)現(xiàn)TaCAM2-D基因在細胞核、膜和細胞質(zhì)中均有表達，過表達該基因可顯著增強擬南芥的抗旱耐鹽性；TaCAM2-D與小麥絲裂原激活蛋白激酶TaMPK8相互作用。因此推測TaCAMs的抗逆反應(yīng)可能是由MAPKs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)控的。該研究對小麥抗逆分子機理解析和抗逆新品種培育具有重要參考意義。

 

　　本文第一作者為碩士研究生李雅倩，劉易科博士、朱展望博士為通訊作者，高春保研究員和鄒娟博士參與了本項研究工作。本研究得到湖北省自然科學(xué)基金（2021CFB393）、湖北省重點研發(fā)計劃（2020BBA033）和國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“武漢綜合試驗站”（CARS-03）的資助。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.08.124