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[优秀文章推荐]华中农大在植物耐盐机理方面取得新进展 已有1人参与
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该研究解析了番茄SlZF3锌指蛋白通过与COP9信号复合体（CSN）的亚基CSN5B蛋白互作，从而调控植物抗坏血酸含量以及耐盐性的机制。 盐、干旱等非生物学逆境是造成作物减产的主要因素之一。当植物生长遭受逆境胁迫时，体内会产生大量的活性氧（ROS），而ROS过度积累会对植物生长造成严重破坏。利用抗坏血酸来清除活性氧ROS是植物适应逆境胁迫的重要手段之一。目前，植物中鉴定了4条抗坏血酸合成途径，其中D-甘露醇/L-半乳糖 (D-Man/L-Gal)途径发挥主要作用，其中VTC1（甘露糖焦磷酸化酶）是该合成途径的一个重要酶。尽管抗坏血酸的合成和代谢途径研究比较深入，但是该途径的调控因子还有待发掘，目前只发现了少数的调控因子。 在课题组的前期研究中，通过植物芯片技术鉴定了一批盐胁迫快速响应的转录因子，其中包括一个C2H2型锌指蛋白SlZF3。番茄中虽然有超过100个基因编码锌指蛋白，但是功能得到鉴定的基因非常少。在该研究发现SlZF3的转录受盐胁迫快速诱导，在番茄和拟南芥中超表达该基因均能显著地提高耐盐性。进一步研究发现，SlZF3可以与COP9信号复合体（CSN）的亚基CSN5B蛋白互作，但是该互作如何影响植物的耐盐性的机理还不清楚。 该课题组通过双荧光分子互补（BIFC）、荧光素酶报告系统分析、蛋白质免疫共沉淀（Co-IP）以及蛋白质杂交（Western blot）等多方面的实验发现SlZF3可通过干扰CSN5B与VTC1互作，从而阻止CSN5B对VTC1的降解，VTC1的积累导致抗坏血酸的合成增强。抗坏血酸积累使得植株清除ROS的能力增强，植株抗逆性得到提高。本研究鉴定了一个新的转录因子SlZF3，参与调控抗坏血酸的合成并调节植物的耐盐性。 |
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