山東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所在大白菜耐鹽性研究中取得新進展

　　近日，山東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所分子育種團隊在Antioxidants（IF=7.675；JCR1區(qū)，中科院大類2區(qū)、小類1區(qū)）發(fā)表了“Genome-Wide Identification and Characterization of Chinese Cabbage S1fa Transcription Factors and Their Roles in Response to Salt Stress”的研究論文。

 

　　S1fa 轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控植物生長發(fā)育和響應非生物逆境等過程種發(fā)揮了重要作用。大白菜有4個S1fa 基因（Bra003132，Bra034084，Bra006994和Bra029784），本研究對這4個S1fa 基因響應逆境脅迫的作用機制進行了分析。結(jié)果表明，Bra003132、Bra034084和Bra029784在大白菜所有組織中均有表達，而Bra006994只在果莢中表達。在 Hg和Cd脅迫下，S1fa基因表達量顯著增加，而在NaCl 脅迫下顯著下降。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，在酵母種過量表達Bra034084和Bra029784基因可明顯提高轉(zhuǎn)基因酵母對NaCl脅迫的敏感性。研究還發(fā)現(xiàn)，過量表達Bra034084和Bra029784基因顯著降低了抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性，提高了MDA、H2O2以及O2-的含量。另外，過量表達Bra034084和Bra029784基因可使酵母細胞壁生物合成基因Ccw14p、Cha1p、Cwp2p、Sed1p、Rlm1p、Rom2p、Mkk1p、Hsp12p、Mkk2p、Sdp1和YLR194c 的表達量增加，而Bck1p 和Ptc1p的表達量則顯著下降，這表明Bra034084和Bra029784基因可通過調(diào)控細胞壁物質(zhì)的生物合成來調(diào)控對鹽脅迫的應答。這些研究結(jié)果為深入探索大白菜耐鹽的分子調(diào)控機制及其在耐鹽育種中的應用奠定了基礎。

 

　　Fig. 7 Responses to abiotic stresses through yeast dilution bioassay with the wild type strain, S1fa transformed with pRS-416-GFP. Yeast wild-type （EV） strain and S1fa-overexpressing cells were grown in the URA liquid medium for 24h at 30°C. The cell solutions were diluted to an OD600value of 0.3 and exposed to different typesof abiotic stresses.A. URA （Control）， B. 50mM Cu, C. 75mM Hg, E. 100 mM Al, D. 100mM Co, F. 75uM Cd, G. 2M mannitol, H. 1M NaCl. Triangles representthe 10-fold serial dilutions （the starting OD600is0.3）。

 

　　蔬菜研究所博士后Ali Anwar和助理研究員張庶為該論文共同第一作者，高建偉研究員和賀立龍博士為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金和山東省重點研發(fā)計劃等項目的資助。