山东省农业科学院花生所在花生耐盐胁迫研究取得进展
2023-12-05 10:51:07来源: 山东省农业科学院
盐碱环境引起的非生物胁迫对花生产量以及品质均有较大影响，解析花生耐盐的分子机制、挖掘耐盐花生基因、筛选抗逆新种质、培育适合我国盐碱地区种植的理想新品种对我国花生产业的提质增效具有重要意义。bHLH转录因子家族是植物最大的转录因子家族之一，大量研究表明该转录因子家族对于真核生物的正常生长发育至关重要，参与了众多的生物学过程。近年来，越来越多的研究表明，bHLH转录因子在植物非生物胁迫响应机制中发挥重要作用。
11月28日，国际学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（IF=8.2/中科院一区TOP期刊）在线发表了山东省花生研究所副所长单世华研究员团队题为“The bHLH transcription factor AhbHLH121 improves salt tolerance in peanut”的研究论文，报道了在盐胁迫条件下，诱导表达的AhbHLH121转录因子通过直接与AhPOD、AhCAT和AhSOD基因启动子上的G/E-box结合来调控它们的表达，以增强活性氧清除能力，从而提高花生植株的耐盐性。
团队发现bHLH家族成员AhbHLH121能够快速响应盐胁迫处理。随后团队通过诱导表达分析及功能鉴定发现，AhbHLH121的过表达提高了花生植株的耐盐性，而沉默表达AhbHLH121则导致相反的结果。基因检测分析显示，AhbHLH121的过表达通过促进过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶基因（AhPOD、AhCAT和AhSOD）的表达，而在盐胁迫条件下促进抗氧化酶活性的提高，同时表明活性氧清除功能的增强。利用酵母单杂（Y1H）和电泳凝胶迁移实验（EMSA）分析发现，AhbHLH121可以直接与AhPOD、AhCAT和AhSOD启动子上的部分G/E-box区域结合，从而促进它们的表达以提高抗氧化酶活性。
本研究为花生耐盐碱育种挖掘了基因资源并为创制中间育种材料奠定理论基础。
山东省花生研究所赵小波副研究员为论文第一作者，单世华研究员为论文通讯作者。本研究得到国家重点研发计划、山东省农业产业技术体系、山东省农科院创新工程、山东省农业良种工程等项目的资助。
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