xp做网站服务器,软文网官网,互联网行业介绍,网站公司设计 网站首页2024年6月12日#xff0c;西北农林科技大学作物抗逆与高效生产全国重点实验室/园艺学院苹果抗逆与品质改良创新团队马锋旺教授/李超课题组在植物学知名期刊The Plant Cell#xff08;影响因子10#xff09;在线发表了题为“The MdHSC70-MdWRKY75 module mediates basal appl…2024年6月12日西北农林科技大学作物抗逆与高效生产全国重点实验室/园艺学院苹果抗逆与品质改良创新团队马锋旺教授/李超课题组在植物学知名期刊The Plant Cell影响因子10在线发表了题为“The MdHSC70-MdWRKY75 module mediates basal apple thermotolerance by regulating the expression of heat shock factor genes”的研究论文揭示了MdHSC70-MdWRKY75模块调控MdHsfs参与苹果耐热性的新机制。 苹果Malus × domestica是世界上最具经济价值的水果之一对人类健康和促进我国北方农民增收、乡村振兴及生态环境改善等方面发挥重要作用。我国是世界上最大的苹果生产和消费国但大多数苹果产区夏季高温导致苹果生长发育不良严重制约了苹果产业的优质高效发展。因此挖掘和鉴定苹果耐热基因探究苹果热胁迫的调控机制能够为苹果耐热分子设计育种提供理论依据和基因资源对全球气候变暖背景下苹果产业可持续发展具有重要意义。
在该研究中作者首先发现MdWRKY75的表达受热胁迫诱导上调。随后作者通过遗传转化技术获得了MdWRKY75过表达和干扰苹果植株对转基因植株进行高温处理后发现MdWRKY75正调节苹果耐热性图1。 图1 MdWRKY75正调控苹果耐热性 通过RNA-seq、DAP-seq图2以及RT-qPCR试验筛选到MdWRKY75在热胁迫下的5个潜在靶基因。EMSA、酵母单杂交、GUS和双荧光素酶试验证明MdWRKY75正调控热激转录因子MdHsf4、MdHsfB2a和MdHsfA1d的表达。通过瞬时转化技术证明这三个热激转录因子均正调节苹果耐热性。在MdWRKY75-Ri3的背景下对这三个MdHsfs进行过表达均能挽救其热敏感表型说明MdWRKY75的耐热性是通过激活这三个热激转录因子的表达实现的。 图2 DAP-seq鉴定了MdWRKY75在全基因组上的结合情况及识别位点 随后作者通过酵母双杂交筛库筛选到与MdWRKY75互作的热激蛋白MdHSC70。分别通过瞬时过表达和VIGS技术证明MdHSC70是苹果耐热性的负调节因子。GUS、双荧光素酶和EMSA试验证明MdHSC70通过与MdWRKY75互作并抑制其对MdHsfs的激活作用。在MdWRKY75-OE3的背景下分别对MdHSC70进行瞬时过表达和沉默后发现过表达MdHSC70显著降低了MdWRKY75-OE3的耐热性而沉默MdHSC70的植株耐热性与MdWRKY75-OE3无显著差异表明MdHSC70的热敏表型是由MdWRKY75介导的。
综上所述该研究明确了MdWRKY75通过激活MdHsfs的表达正调控苹果耐热性的生物学功能阐明了MdHSC70与MdWRKY75互作并抑制其对MdHsfs调控的分子机制图3。研究结果丰富了苹果应对高温环境的分子调控网络也为苹果的分子定向育种提供基因资源和理论基础。 图3 MdHSC70-MdWRKY75-MdHsfs模块调节苹果耐热性的分子机制
