近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《植物學(xué)雜志》（the Plant Journal）在線(xiàn)發(fā)表了題為“TaFDL2-1A confers drought stress tolerance by promoting ABA biosynthesis, ABA responses, and ROS scavenging in transgenic wheat”的研究論文。該研究揭示TaFDL2-1A通過(guò)調(diào)控ABA生物合成、響應(yīng)和ROS清除增強(qiáng)小麥的抗旱性。

 

　　研究發(fā)現(xiàn)，在小麥中過(guò)表達(dá)TaFDL2-1A增加氣孔對(duì)干旱脅迫的敏感性和干旱條件下的內(nèi)源ABA含量。遺傳分析和轉(zhuǎn)錄調(diào)控分析表明，TaFDL2-1A 通過(guò)靶標(biāo)ACGT 核心順式元件直接與TaRAB21s、TaNCED2s 的啟動(dòng)子片段結(jié)合并激活它們的表達(dá)，從而增強(qiáng) ABA 響應(yīng)和內(nèi)源性 ABA 的積累。此外，TaFDL2-1A以轉(zhuǎn)錄調(diào)控的方式促進(jìn)TaSOD1和TaGPx1-D 的表達(dá)以維持較高的 SOD 和 GPX 活性，從而加速干旱條件下小麥中 ROS 的清除，減輕ROS損傷。

 

　　綜上所述，TaFDL2-1A通過(guò)靶標(biāo)ACGT核心順式作用元件促進(jìn)下游基因表達(dá)，正向調(diào)節(jié) ABA 生物合成和ABA 響應(yīng)促進(jìn)氣孔關(guān)閉、提高ROS代謝相關(guān)酶活性加快ROS清除，進(jìn)而提高轉(zhuǎn)基因小麥的干旱脅迫耐受性。本研究豐富了bZIP轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控小麥抗旱性的分子機(jī)制，也為小麥抗旱育種提供了參考基因。

 

　　農(nóng)學(xué)院作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)李學(xué)軍教授為論文通訊作者，博士后王冰心、高級(jí)實(shí)驗(yàn)師李立群、碩士研究生劉明柳為論文共同第一作者，碩士生彭德、魏傲松、侯蓓元，博士生雷彥泓也參加了研究工作。旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃雪玲博士在小麥的遺傳轉(zhuǎn)化過(guò)程中提供重要幫助。該研究得到陜西省農(nóng)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新與推廣聯(lián)盟重大項(xiàng)目、南陽(yáng)小麥試驗(yàn)示范站專(zhuān)項(xiàng)資金及國(guó)家外國(guó)專(zhuān)家局111項(xiàng)目的支持。

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15975