2024年12月24日,来自中国农业大学蒋才富等研究人员合作在《遗传学报》发表了标题为“ZmGolS1 underlies natural variation of raffinose content and salt tolerance in maize. ”得研究成果,发现ZmGolS1是玉米中自然变异的甘露寡糖含量和耐盐性的基础。
研究人员表示,盐胁迫显著抑制作物的生长和发育,缓解盐胁迫能够增强各种作物的耐盐性。先前的研究表明,调控糖类生物合成是植物耐盐性的一个关键方面。然而,其潜在的分子机制仍未被充分探索。
研究人员证明了盐诱导的半乳糖醇合成酶基因ZmGolS1的过表达,通过促进甘露寡糖的合成,缓解了盐引起的生长抑制。此外,研究人员还发现ZmGolS1转录水平的自然变异,有助于玉米中甘露寡糖含量和耐盐性的多样性。进一步研究表明,类型B响应调节因子转录因子ZmRR18与ZmGolS1启动子中的AATC元件结合,这种结合在盐胁迫条件下增加了ZmGolS1的转录水平。此外,ZmGolS1启动子中的一个单核苷酸多态性(称为SNP-302T),显著降低了其与ZmRR18的结合亲和力,导致ZmGolS1表达降低,甘露寡糖含量减少,最终导致盐敏感表型。
综上所述,该研究揭示了ZmRR18-ZmGolS1模块如何通过增强甘露寡糖生物合成,促进玉米在盐胁迫条件下的生长。这项研究为与糖类生物合成相关的耐盐机制提供了重要的见解,并确定了用于培育耐盐玉米品种的宝贵遗传位点。
文章来源:
Yibo Cao b, Caifu Jiang a et al,ZmGolS1 underlies natural variation of raffinose content and salt tolerance in maize. DOI: 10.1016/j.jgg.2024.12.013, Journal of Genetics and Genomics:《遗传学报》,最新IF:5.9