本網(wǎng)訊 2月25日，《Plant Biotechnology Journal》期刊在線(xiàn)刊發(fā)學(xué)校園藝學(xué)院劉永勝/鄭朋朋團(tuán)隊(duì)題為“AaSIZ1-Mediated SUMOylation of AaMYB31 Positively Regulates Freezing Tolerance in Actinidia arguta”的最新研究成果。
低溫是限制獼猴桃地理分布和影響獼猴桃生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)境因子之一。軟棗獼猴桃是一種耐寒性極強(qiáng)的獼猴桃，其是解析植物冷脅迫應(yīng)答及耐受機(jī)制的理想材料，也能為耐寒獼猴桃品種的育種提供了重要的理論依據(jù)。
該研究發(fā)現(xiàn)，冷脅迫能夠誘導(dǎo)軟棗獼猴桃蠟質(zhì)合成基因AaKCSs的上調(diào)表達(dá)，從而促進(jìn)軟棗獼猴桃的蠟質(zhì)的合成和沉積，最終提升其冷凍脅迫耐受性。該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，R2R3型MYB轉(zhuǎn)錄因子AaMYB31.1和AaMYB31.1在轉(zhuǎn)錄水平上受冷脅迫誘導(dǎo)上調(diào)表達(dá)，并直接與AaKCS2和AaKCS6.1的啟動(dòng)子結(jié)合以激活它們的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)軟棗獼猴桃的蠟質(zhì)合成并增強(qiáng)獼猴桃的抗凍性。此外，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)AaSIZ1與AaMYB31.1和AaMYB31.1互作，并通過(guò)介導(dǎo)AaMYB31.1和AaMYB31.1的SUMO化增強(qiáng)它們的蛋白穩(wěn)定性。值得注意的是，該研究發(fā)現(xiàn)冷脅迫顯著增強(qiáng)了AaSIZ1與AaMYB31.1和AaMYB31.1的互作以及其介導(dǎo)的AaMYB31.1和AaMYB31.1的SUMO化。
綜上，該研究闡述了軟棗獼猴桃抗寒的一條重要調(diào)控機(jī)制——AaSIZ1-AaMYB31s-AaKCSs調(diào)控模塊。AaSIZ1增強(qiáng)了冷脅迫下AaMYB31s的蛋白穩(wěn)定性，其能夠大量激活下游AaKCSs基因以提升軟棗獼猴桃的蠟質(zhì)合成，最終增強(qiáng)了軟棗獼猴桃的抗寒性。
鄭朋朋教授、張乘博士后和劉永勝教授為該論文共同通訊作者，劉琳瑤（博士研究生）、曹蕾（博士后）、唐娜（碩士研究生）為該論文共同第一作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點(diǎn)資助和國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目的支持。
文章鏈接：https://doi.org/10.1111/pbi.70620
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文：鄭朋朋
圖：鄭朋朋
一審：程玉峰
二審：劉加華
三審：林婷婷
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