Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.丨独脚金内酯对植物干旱和盐胁迫的正向调控作用

论文内容

研究背景：

干旱和高盐度等环境压力会对植物生长和生产力产生不利影响。各种植物激素，如脱落酸（ABA）、油菜素类固醇和细胞分裂素（CK），已被证明可以协同调节对这些应激源的适应性反应。尽管已知多种植物激素参与植物胁迫反应的调节，但独脚金内酯（SL）在这一重要过程中的作用仍然难以捉摸。本研究使用不同的分子和生理学方法，证明在拟南芥中独脚金内酯是植物对干旱和盐胁迫的正向调节因子。

研究内容：

本研究使用独脚金内酯处理拟南芥，评估其对干旱和盐胁迫的耐受性。

结果表明，在拟南芥中，独脚金内酯对干旱和高盐胁迫的反应起到正调节作用。SL缺陷突变体和SL响应突变体均表现出对干旱和盐胁迫的高敏感性，这与茎部而不是根部相关的性状有关。外源SL添加缓解了SL缺陷突变体的干旱敏感表现，但对SL响应突变体没有影响，并增强了野生型（WT）植株的耐旱性，证实了SL在胁迫响应中的正向调节作用。与对干旱敏感表型一致，max突变体相对于WT表现出叶片气孔密度增加和ABA诱导的气孔关闭较慢。与WT相比，max突变体在脱水过程中表现出叶片失水速率增加，并在萌发和萌发后期对ABA的响应降低。

研究结论：

独脚金内酯和脱落酸之间的相互作用在整合应激信号以调节气孔发育和功能方面发挥了重要作用。此外，在正常和脱水条件下，对SL响应max2突变体和WT植株的叶片的比较微阵列分析，揭示了一个通过许多与应激或ABA响应以及细胞分裂素代谢相关的基因来控制植物应对压力的SL介导体系。植物整合了多种激素响应途径以适应环境应激。根据本研究结果，基因调控SL含量和响应可能作为一种潜在方法，用来减轻非生物胁迫对作物生产力的负面影响。

期刊信息

期刊：Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States Of America

影响因子（2022）：11.1

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转自：“农科学术圈”微信公众号

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