Hortic Res 去年今日 | 南京农业大学揭示CmBBX22负调控菊花耐旱性

“一从陶令评章后，千古高风说到今”，菊花（Chrysanthemum morifolium）起源于我国，是我国十大传统名花和世界四大切花之一，在我国有三千多年的栽培历史，具有很高的观赏和经济价值。然而其在实际生产过程中往往会遭受多种非生物胁迫，其中干旱作为主要的非生物胁迫之一，严重影响了菊花的生长发育、品质、产量以及地理分布。2022年7月以来，长江流域遭遇了1961年以来最严重的气象干旱，欧盟委员会近日发布的报告也指出，欧洲可能正在经历500年来最严重的干旱。因此，探索其耐旱分子机制对菊花分子改良和育种具有重要的理论与应用价值。

南京农业大学园艺学院菊花课题组前期发现CmBBX22受干旱诱导上调表达，并且将该基因异源转化拟南芥可以提高耐旱能力（Liu, Y. et al. Plant Cell Rep 2019;38:15-24.），但CmBBX22是否参与调节菊花的耐旱性尚不清楚。

2022年8月，Horticulture Research在线发表了南京农业大学园艺学院题为The BBX gene CmBBX22 negatively regulates drought stress tolerance in chrysanthemum 的研究论文。该研究从CmBBX22的基本特性出发，发现CmBBX22定位于细胞核上，在酵母和拟南芥原生质体中均具有转录激活活性（图1）。

图1 CmBBX22 的亚细胞定位及转录激活验证

通过土壤干旱和20% PEG6000模拟干旱条件下观察到过表达CmBBX22的转基因菊花对干旱胁迫敏感，而CmBBX22-SRDX融合抑制转基因株系的耐旱性显著提高，这说明CmBBX22负调控菊花的耐旱性。对转基因菊花株系的转录组分析和生理指标测定表明，CmBBX22通过介导对ABA的响应、调节气孔导度和抗氧化反应等过程影响菊花的耐旱性（图2）。该研究揭示了CmBBX22在菊花耐旱调控机制中发挥的重要作用，为深入解析菊花的耐旱分子机制奠定了基础。

图2 CmBBX22转基因植株的气孔导度分析

南京农业大学园艺学院已毕业博士研究生刘亚男和在读博士研究生程华为共同第一作者，南京农业大学园艺学院王利凯教授与蒋甲福教授为该论文通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2020YFE0202900），国家自然科学基金（31930100）及江苏高校优势学科建设工程项目的资助。

文章链接：

‍https://doi.org/10.1093/hr/uhac181‍

转自：“园艺研究”微信公众号

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