中国农业大学胡兆荣/孙其信团队揭示组蛋白乙跷骷紫伦⒐俜轿ㄒ?西甲下注官方唯一;泼傅骺亓短逍÷竽脱涡缘姆肿踊?!--<$[标题名称(html)]>end--> | |||||||
|
|||||||
2021年4月23日西甲下注官方唯一,Plant Physiology在线发表了中国农业大学校长孙其信教授和胡兆荣副教授为共同通讯的题为“Histone acetyltransferase TaHAG1 acts as a crucial regulator to strengthen salt tolerance of hexaploid wheat”的研究论文西甲下注官方唯一,揭示了组蛋白乙酰转移酶TaHAG1通过介导活性氧的产生来提高六倍体小麦的耐盐性西甲下注官方唯一。 多倍体或全基因组复制(WGD)在植物物种形成和基因进化中起重要作用。与二倍体祖先相比西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,多倍体可以发展出多种新颖的特征以适应更广泛的环境条件西甲下注官方唯一。面包小麦(Triticum aestivum L.西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,BBAADD)是一种典型的异源六倍体物种西甲下注官方唯一,通常比其四倍体小麦祖先表现出更高的耐盐性西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,然而西甲下注官方唯一,目前对该性状的潜在分子机制和调控途径仍知之甚少西甲下注官方唯一。 为评估异源多倍体小麦形成后耐盐性的变化西甲下注官方唯一,分别利用盐胁迫处理人工合成六倍体小麦(SCAUP/SQ523西甲下注官方唯一,BBAADD)及其异源四倍体(SCAUP西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,BBAA)和二倍体(SQ523西甲下注官方唯一,DD)祖先西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,通过表型观察与量化指标检测发现西甲下注官方唯一,六倍体小麦的耐盐性较其四倍体祖先显著增强西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一。 转录组分析与序列比对结果显示西甲下注官方唯一,六倍体小麦中的组蛋白乙酰转移酶编码基因TaHAG1与多倍体小麦耐盐性变化呈正相关西甲下注官方唯一。为进一步明确TaHAG1在小麦耐盐性调控中的功能,分别对TaHAG1过表达、RNAi干扰沉默表达以及CRISPR/Cas9介导的TaHAG1敲除小麦株系进行盐胁迫处理西甲下注官方唯一,结果表明TaHAG1正调控小麦对盐胁迫的耐受性(图1)西甲下注官方唯一。 图1. TaHAG1正调控小麦盐胁迫耐受性 为解析TaHAG1作用的分子机制,通过对TaHAG1过表达和野生型植株的转录组进行比较分析及检测验证发现,TaHAG1介导的ROS产生与其耐盐性调控相关西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一。进一步比较发现,六倍体小麦在盐胁迫下ROS的积累量明显高于四倍体(图2)。而且,TaHAG1有助于维持盐胁迫条件下小麦体内的ROS稳态。 图2. 六倍体小麦在盐胁迫下ROS的积累量高于其四倍体小麦亲本 利用免疫印迹试验对野生型和TaHAG1转基因植株中的乙?;浇屑觳夥⑾?西甲下注官方唯一,TaHAG1过表达株系中H3K9和H3K14乙?西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一;隙哉障灾黾游骷紫伦⒐俜轿ㄒ唬赗NAi株系中则显示降低西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,表明TaHAG1参与小麦中组蛋白的H3K9和H3K14乙跷骷紫伦⒐俜轿ㄒ?西甲下注官方唯一;骷紫伦⒐俜轿ㄒ?西甲下注官方唯一。对其作用靶标进行检测表明西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,TaHAG1直接靶向负责过氧化氢生成的基因,并且TaHAG1的富集触发了盐胁迫下这些基因位点的H3组蛋白乙?;妥妓降纳系魑骷紫伦⒐俜轿ㄒ?。 综上西甲下注官方唯一,该研究为表观遗传调控因子促进多倍体小麦环境适应性的分子机制提供了证据西甲下注官方唯一西甲下注官方唯一,并强调这类表观遗传调控因子可作为面包小麦耐盐育种的选择性策略西甲下注官方唯一。 原文链接:https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiab187/6247769 |
【打印本页】 【关闭本页】 |