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让水稻更“耐盐” 我科学家揭示其重要机制

2019-12-26 15:49:43来源:光明网作者:武?彤编辑:bianji2
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 记者从中国农业科学院获悉,近日,中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良团队在水稻耐盐性调控机理研究中取得重大突破,首次揭示了泛素受体蛋白通过调节赤霉素代谢平衡植物生长和盐胁迫应答的分子机制。该研究为作物耐盐性育种提供新思路,具有重要的指导意义。
 
 
  中国农科院生物技术研究所的黄荣峰研究员介绍称,赤霉素是调节植物生长发育的重要激素,但人们对其在逆境胁迫中的作用机制研究较少。泛素-蛋白酶体系统是生物体内蛋白质降解的一条重要途径,其中泛素受体蛋白起到类似“摆渡车”的作用,将被降解的靶蛋白转运到蛋白酶体中,从而调控蛋白稳定性。泛素-蛋白酶体系统在植物逆境胁迫应答中具有重要的调控功能,但是泛素受体蛋白是否参与植物盐胁迫应答尚不清楚。
 
  该团队在研究中发现,水稻OsDSK2a可作为泛素受体在蛋白质降解和信号转导中起作用,同时OsDSK2a调节植物生长发育和赤霉素代谢。进一步研究证明,OsDSK2a与赤霉素代谢负调控因子EUI相互作用,OsDSK2a像“摆渡车”一样将EUI带到蛋白酶体进而将其降解。
 
  更为重要的是,盐胁迫可以使OsDSK2a水平降低,导致EUI蛋白积累增加,从而降低活性赤霉素含量,实现盐胁迫对植物生长的抑制作用。
 
  据悉,该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程等项目资助。相关研究结果在线发表在《植物细胞(The Plant Cell)》上。
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