The Plant Cell | 广东省农科院水稻所刘斌/刘清团队揭示14-3-3蛋白OsGF14f调控水稻耐渗透胁迫的分子机制

干旱造成的渗透胁迫直接影响植物生长发育和作物产量。在农业和自然环境中，植物也相应演化出了应答干旱胁迫的各种机制。鉴定与干旱胁迫耐受性相关的基因并了解其潜在的调控机制是制定分子操纵策略来解决这一问题的先决条件。

2023年7月28日，The Plant Cell在线发表了广东省农业科学院水稻研究所研究团队题为“The 14-3-3 protein OsGF14f interacts with OsbZIP23 and enhances its activity to confer osmotic stress tolerance in rice”的研究论文。

该团队近期研究已报道，14-3-3s蛋白参与水稻的抗病防御反应（Liu et al., 2016a; 2016b; 2016c; Yan et al., 2021; Ma et al., 2022）。本研究发现，14-3-3蛋白成员OsGF14f（G-BOX FACTOR 14-3-3f）正调控水稻的渗透胁迫耐受性。OsGF14f转基因株系的产量和株高等关键农艺性状均无明显变化。OsGF14f的转录受PEG处理的诱导，且在水稻中，过表达或敲除该基因分别导致渗透胁迫耐受性的增强和降低。进一步机制探究发现，OsGF14f40通过与核心ABA响应性转录因子OsbZIP23（BASIC LEUCINE ZIPPER 23）互作来正调控ABA响应，从而增强其对下游靶基因的转录调控活性。遗传分析结果表明，OsGF14f对于OsbZIP23在水稻渗透胁迫响应中功能的完全发挥必不可少，OsGF14f介导的渗透胁迫耐受性部分依赖于OsbZIP23。有趣的是，OsGF14f同时是OsbZIP23的直接靶基因，对OsbZIP23具有反馈激活的作用。综上，该发现揭示了OsGF14f-OsbZIP23复合物调控水稻渗透胁迫响应的遗传和分子框架，为培育耐旱作物提供了新靶点。

图1.OsGF14f正调控水稻渗透胁迫耐受性

图2. OsGF14f是OsbZIP23的直接靶基因。（D）OsbZIP23-OsGF14f模块在水稻渗透胁迫响应中的工作模型。

广东省农业科学院水稻研究所马雅美博士为论文第一作者，刘斌研究员和刘清副研究员为本文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、广州市科技项目、科技创新战略专项、广东省乡村振兴战略专项省级种业振兴项目、广东省水稻育种新技术重点实验室项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koad211

转自：“植物生物学研究”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！