2021年6月7日,山東農業大學生命科學學院吳長艾和鄭成超課題組在國際期刊J Exp Bot發表文章“SiCEP3, a C-terminally encoded peptide from Setaria italica, promotes ABA import and signaling”。該研究揭示了谷子CEP小肽調控ABA吸收和信號新機制。
該文章以禾本科C4模式作物谷子(Setaria italica)為研究對象,首次鑒定了谷子中14個C末端編碼小肽(CEP, C-terminally encoded peptide)家族成員。研究發現,谷子CEPs家族受滲透脅迫(PEG6000)、鹽脅迫(NaCl)等非生物脅迫和ABA誘導表達。作者利用體外合成的SiCEP3成熟小肽進行外施和谷子發根農桿菌體系,證明SiCEP3抑制谷子幼苗生長、加劇ABA對谷子幼苗生長的抑制和ABA積累。進一步分析發現,SiCEP3顯著提高ABA內向轉運體和ABA受體,而顯著抑制ABA外排轉運體編碼基因的轉錄水平表達,以調控ABA在谷子幼苗中的積累。但是,SiCEP3并不影響ABA的合成、分解和糖基化轉換編碼基因的表達。該研究還證明SiCEP3和ABA抑制其受體CEPR1和CEPR2的激酶活性。結合課題組2019年和2021年的研究結果,該研究為植物小肽受非生物脅迫和植物激素誘導,反過來植物小肽在轉錄和蛋白水平上調控植物激素信號提供了有力的證據。
山東農業大學生命科學學院的博士研究生張磊和碩士研究生任躍為本文的第一作者,吳長艾教授和鄭成超教授為本文的通訊作者。特別感謝山東農業大學農學院胥倩教授對ABA激素的測定,Dr. Heribert Hirt (Center for Desert Agriculture, King Abdullah University of Science and Technology)和山東農業大學生命科學學院劉鷹高教授對ABA合成、分解和糖基化轉換編碼基因突變材料的贈予,碩士研究生萬夷曼提供的谷子高效發根農桿菌轉化技術。同時感謝國家重點研發計劃 (2018YFD1000704,2018YFD1000700),山東省自然科學基金重大基礎研究項目(ZR2018ZB0212),和國家自然科學基金(31970292)的資助。
吳長艾,教授,山東農業大學生物化學與分子生物學國家級教學團隊成員,“泰山學者”特聘崗位學術骨干。主要從事谷子、擬南芥耐鹽、抗旱等重要非生物逆境調控基因的挖掘、鑒定、調控機制以及在作物遺傳改良上的應用研究。主持國家重點研發子課題、轉基因生物新品種培育重點專項、國家自然科學基金和山東省自然基金等課題8項,參加4項。授權國家發明ZL7件。以通訊作者身份在《Molecular Plant》、《RNA》、《Journal of experimental botany》等國際著名學術刊物上發表研究論文50余篇。
谷子是起源于我國的最古老糧食作物之一,在黃河流域最早被馴化栽培。目前,延安市谷子種植面積維持在1.8萬hm2左右,隨著谷子栽培技術的不斷提高和機械化應用的日趨成熟,谷子種植的勞動強度大大降低,生產成本......
近日,華南師范大學生命科學學院研究員張鐘徽團隊與聊城大學副教授趙慶臻團隊合作,在國家自然科學基金等項目的資助下,在植物逆境激素脫落酸(ABA)信號轉導途徑研究方面取得重要進展,發現了U-Box型泛素連......
近日,由山西農業大學谷子研究所選育的谷子品種長雜谷466通過測產,在前期干旱嚴重的情況下,平均畝產高達535.75公斤,觀摩現場的20多名專家及種植大戶,對長雜谷466的豐產性、抗逆性、優質性給予高度......
近日,由山西農業大學谷子研究所選育的谷子品種長雜谷466通過測產,在前期干旱嚴重的情況下,平均畝產高達535.75公斤,觀摩現場的20多名專家及種植大戶,對長雜谷466的豐產性、抗逆性、優質性給予高度......
谷子(Setariaitalica)起源于我國黃河流域,是最早被馴化和栽培的作物之一。谷子及其野生種青狗尾草因基因組小、易于轉化、生育期短且繁殖系數高,正在快速成為禾本科C4作物遺傳研究的模式植物。中......
干旱及鹽堿等引起的滲透脅迫是限制農作物生長速度與產量的關鍵因素之一。目前,植物細胞如何感知外界環境的滲透變化并做出適應性響應的早期機制尚不清楚。谷子(Setariaitalica)起源于我國黃河流域,......
圖為中國農業科學院作物科學研究所進行谷子種質資源規模化挖掘利用等研究的試驗田。中國農業科學院作物科學研究所供圖【新知】科技日報訊(記者馬愛平)6月10日,記者從中國農業科學院獲悉,該院作物科學研究所的......
谷子即小米,起源于中國,作為糧食作物深受老百姓喜愛。近日,中國農業科學院作物科學研究所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用團隊,通過對谷子種質資源的基因組分析,組裝了首個谷子高質量圖基因組,系統闡明了......
8日,中國農科院的一項研究登上《自然·遺傳學》雜志。該院作物科學研究所成果破解谷子高質量圖基因組“天書”,力證全世界的谷子均來自中國。 “我們對谷子及其野生種青狗尾草的1844份核心種質資源......
趙治海 受訪者供圖種業是農業發展的“芯片”,原始創新是農業可持續發展的根本動力。2022年中央一號文件指出要全面實施種業振興行動方案。雜種優勢利用是大幅提高作物單產、改良品質、提高抗逆性、增......