摘要:干旱是农作物生产的主要威胁之一,全球约50%耕地受干旱影响,导致作物平均减产48%。桑树作为蚕业核心饲料及潜在功能性食品原料,其叶片在干旱胁迫下易出现产量下降、早衰及营养流失,严重影响饲用价值。
干旱是农作物生产的主要威胁之一,全球约50%耕地受干旱影响,导致作物平均减产48%。桑树作为蚕业核心饲料及潜在功能性食品原料,其叶片在干旱胁迫下易出现产量下降、早衰及营养流失,严重影响饲用价值。
安徽省农业科学院蚕桑所李瑞雪/汪泰初团队近期揭示了WRKY转录因子MaWRKYIIc7调控桑树耐旱性的分子机制。研究表明,MaWRKYIIc7定位于细胞核和质膜,其转录激活活性依赖于N端序列,在桑叶中表达显著高于其他组织,且受干旱胁迫诱导上调。过表达该基因的拟南芥在干旱条件下表现出更强的耐旱性,根系伸长显著,渗透胁迫相关基因(AtDREB1D、AtABA1)表达上调。桑树瞬时过表达实验显示,转基因植株气孔开度降低、丙二醛含量减少、ROS清除能力增强,同时ABA生物合成基因表达增加。通过酵母单杂交(Y1H)与双荧光素酶(Dual-luc)实验证实,MaWRKYIIc7可结合W-box顺式作用元件,直接激活ABA合成基因MaNCED1及逆境响应基因MaRD29A的转录。
该研究揭示了MaWRKYIIc7通过调控ROS清除、气孔运动及ABA信号通路协同增强桑树耐旱性的作用机制,为耐旱品种分子育种提供了理论依据。
作者简介
苏雪强
博士
安徽省农业科学院蚕桑研究所助理研究员
主要从事桑树多元化品种选育、桑树重要农艺性状形成机理解析、桑资源综合开发利用等研究。以第一作者发表SCI论文7篇,主持农业农村部重点实验室开放课题及安徽省农科院团队项目等3项,参加选育通过国家审定桑树品种4个、通过省审(认)定桑树品种6个,参与编写论著2部。
汪泰初
研究员
安徽省农业科学院蚕桑研究所副所长,安徽省特色农业产业技术体系首席,安徽农业大学专业硕士研究生导师,安徽省蚕学会副理事长。
主要从事桑树育种与高效栽培研究。主持和参加国家、省市级以上项目30余项;主持选育通过国家审定桑树品种3个、通过省审定桑树品种3个;获省科技进步三等奖2项、市科技进步三等奖1项、市“金桥奖”2项;以第一作者及通讯作者发表学术论文40余篇,参与编写论著5部;授权国家发明专利4项、实用新型5项、外观设计1项;制定安徽省地方标准1项。
李瑞雪
研究员
博士,安徽省农业科学院蚕桑研究所桑树研究室主任。
主要从事桑树种质资源创制利用、抗逆机制及桑资源开发利用等研究。主持和参加国家、省市级以上项目20余项;以第一作者及通信作者发表学术论文31篇,其中SCI收录9篇;主持选育通过国家审定桑树品种2个、省审定桑树品种4个;主编或参与编写论著5部;授权国家发明专利7项;获省级科技成果6项,制定安徽省地方标准1项。
桑树种质创制与创新利用团队
桑树种质创制与创新利用团队有成员9人,包括研究员2名、助理研究员4名、研究实习员1名、工勤岗2名,其中博士5人,硕士2人。主要开展桑树品种选育、配套栽培技术研发、种质资源保存、病虫草害综合防控及桑资源多元化开发利用研究,并将优良品种、高效栽培技术等进行示范推广。主持国家商务部茧丝绸发展风险基金、安徽省农业产业技术体系、安徽省重点研究和开发计划项目、安徽省自然科学基金、安徽省国际合作项目等30余项;获安徽省科学技术进步三等奖1项;选育通过国家审定桑树品种5个,通过省审定桑树品种9个;在《Plant Physiology and Biochemistry》《BMC Plant Biology》《昆虫学报》《蚕业科学》《南方农业学报》等期刊发表学术论文40余篇,编写论著5部;授权国家发明专利7项。
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来源:安徽农业科学