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    中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作科所揭示TaWRKY24轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控小麥抗莖基腐病的分子機制

    放大字體  縮小字體 時間:2024-11-11 10:49 來源:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 原文:
    核心提示:11月5日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物轉(zhuǎn)基因及基因編輯技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新團隊揭示了轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY24調(diào)控小麥抗莖基腐病的分子機制,為解析小麥抗病分子機制及抗病育種提供了新的理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物雜志(The Plant Journal》上。
      11月5日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物轉(zhuǎn)基因基因編輯技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新團隊揭示了轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY24調(diào)控小麥抗莖基腐病的分子機制,為解析小麥抗病分子機制及抗病育種提供了新的理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物雜志(The Plant Journal》上。
     
      據(jù)徐兆師研究員介紹,小麥莖基腐病是我國小麥生產(chǎn)上的新發(fā)、突發(fā)植物疫情,嚴(yán)重影響我國小麥產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。色氨酸代謝通路中的褪黑素和吲哚乙醛是調(diào)控小麥抗莖基腐病的重要植物激素。然而,關(guān)于這兩類化合物在小麥抗莖基腐病中的調(diào)控機制以及功能研究報道甚少。該團隊通過實驗分析發(fā)現(xiàn),小麥轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY24在小麥感染莖基腐病過程中的動態(tài)變化與吲哚乙醛和褪黑素的合成以及該合成途徑中關(guān)鍵酶的動態(tài)變化呈顯著正相關(guān),該轉(zhuǎn)錄因子能夠激活褪黑素合成途徑限速關(guān)鍵酶基因的表達并維持其在莖基腐病原菌脅迫條件下的酶活性,從而使基因沉默小麥植株在脅迫條件下?lián)碛懈咚降倪胚犷惢衔?,進而提升小麥的抗病能力。進一步研究發(fā)現(xiàn),該轉(zhuǎn)錄因子同時能夠抑制生長素合成途徑中的關(guān)鍵酶基因的表達,使得小麥中的吲哚乙醛含量升高,從而賦予小麥較強的抗病性。該研究拓展了對植物TaWRKY24轉(zhuǎn)錄因子功能的認(rèn)知,還從分子水平上深入解析了小麥色氨酸代謝通路的免疫調(diào)控網(wǎng)絡(luò),為小麥抗莖基腐病分子機制和小麥抗病品種的改良提供了理論基礎(chǔ)。
     
      作科所博士生徐幸、助理研究員于太飛、博士生魏霽桐,山西農(nóng)科院馬小飛研究員、河北農(nóng)科院劉永偉研究員為論文的共同第一作者,徐兆師研究員和馬有志研究員為論文的共同通訊作者。李立會研究員為該研究提供了抗莖基腐病小麥創(chuàng)新資源“普冰資300”,并做了重要指導(dǎo)。該研究得到農(nóng)業(yè)生物育種項目、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國家種子實驗室等項目的資助。
     
      原文鏈接:http://doi.org/10.1111/tpj.17079
    日期:2024-11-11
     
     地區(qū): 中國
     行業(yè): 轉(zhuǎn)基因食品 食品檢測 糧油
     標(biāo)簽: 轉(zhuǎn)基因 小麥 基因
     科普: 轉(zhuǎn)基因 小麥 基因
     
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