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科研动态

我院在ERF转录因子提高杨树抗旱能力研究方面取得新进展

时间:2022年03月02日 13:22  作者:  点击:

2月28日,9170官方金沙入口林木逆境与栽培研究小组在林学领域顶级期刊Tree Physiology(IF=4.196)杂志发表题为《PtaERF194 inhibits plant growth and enhances drought tolerance in poplar》研究论文。研究小组通过构建ERF转录因子基因PtaERF194过量表达和RNAi抑制表达载体进行杨树遗传转化,培育获得PtaERF194过量表达(PtaERF194-OX)和抑制表达(PtaERF194-RNAi)转基因杨树株系,分析表明PtaERF194转录因子通过抑制杨树植株的生长提高了对干旱胁迫逆境的抵抗能力,该研究结果为完善杨树抗旱分子机制提供了理论与材料基础。

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图1PtaERF194抑制杨树生长的同时提高了抗旱能力

ERF转录因子是植物体内最大转录因子家族之一,可以通过与下游靶基因启动子中顺式作用元件结合,调控靶基因的表达,在应答环境胁迫和调节植物生长发育中起着重要作用。本研究构建PtaERF194过量表达和RNAi抑制表达载体,遗传转化培育PtaERF194过量表达(PtaERF194-OX)和抑制表达(PtaERF194-RNAi)转基因杨树株系。结合生理及分子实验方法对转基因杨树株系生长指标、气孔导度、水分利用效率及PtaERF194共表达基因进行分析。PtaERF194通过提高杨树水分利用效率、限制水分散失提高了植物对干旱胁迫的抵抗能力,同时PtaERF194还参与了ABA信号转导和体内活性氧清除过程。

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图2PtaERF194增加了导管数量,提高了水分疏导及利用效率

9170官方金沙入口王升级副教授和樊艳硕士研究生为本文共同第一作者,韩有志教授为通讯作者;青年教师杜淑辉副教授、赵凯博士等完成了部分实验及数据分析。本研究得到了国家自然科学基金(31800564)、山西省高等学校科技创新项目(2021L099)和山西省基础研究计划(自由探索类)项目(20210302123425)的支持。

论文链接:https://academic.oup.com/treephys/advance-article-abstract/doi/10.1093/treephys/tpac026/6537547