2月28日,資源所作物抗逆新種質(zhì)創(chuàng)制與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在中科院一區(qū)Top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry(IF=6.1)以Supplementary Cover(補(bǔ)充封面)的形式發(fā)表了題為“Translatome and Transcriptome Analyses Reveal the Mechanism that Underlies the Enhancement of Salt Stress by the Small Peptide Ospep5 in Plants”的研究文章。王金彥副研究員、海南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士李陽(yáng)為論文的共同第一作者,王金彥副研究員和張保龍研究員為論文的共同通訊作者。
水稻是一種對(duì)鹽敏感的主糧作物,高鹽度土壤環(huán)境對(duì)水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響。小肽作為植物生長(zhǎng)和脅迫反應(yīng)中必不可少的細(xì)胞外信號(hào)分子,在水稻耐鹽的過程中起到重要的作用。本研究通過轉(zhuǎn)錄組和翻譯組測(cè)序,在水稻中鑒定到多個(gè)翻譯的ORF,這些ORF可翻譯成小肽。通過外源噴施人工合成小肽發(fā)現(xiàn)小肽Ospep5在水稻耐鹽過程中起到重要作用,過表達(dá)和基因編輯敲除等實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該小肽的作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),小肽Ospep5能夠誘導(dǎo)高親和力鉀轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(HKT)和Na+/H+交換體(SOS1)基因的表達(dá),從而調(diào)控水稻在鹽脅迫條件下的Na+/K+離子平衡。本研究為提升水稻耐鹽能力提供了新的思路,并為培育新的耐鹽水稻品種提供良好的理論依據(jù)。上述研究得到了本研究得到了江蘇農(nóng)業(yè)自主創(chuàng)新基金(CX(22)3124)、生物育種鐘山實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(BM2022008-02、ZSBBL-KY2023-06)和國(guó)家自然科學(xué)基金(3217047)的資助。
此外,1月31日北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院秦跟基課題組和江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源所作物抗逆新種質(zhì)創(chuàng)制與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合作在The Plant Cell在線發(fā)表了題為Rice transcriptional repressor OsTIE1 controls anther dehiscence and male sterility by regulating JA biosynthesis的論文。該研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)由OsTIE1轉(zhuǎn)錄抑制子和OsTCP1轉(zhuǎn)錄因子組成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模塊,該模塊在水稻花藥發(fā)育過程中精細(xì)調(diào)控JA的合成,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于花藥開裂時(shí)間的精準(zhǔn)控制。
這項(xiàng)工作揭示了OsTIE1-OsTCP1轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件對(duì)JA合成以及水稻花藥適時(shí)開裂的關(guān)鍵作用,也為進(jìn)一步研究激素雄性不育(PHGMS)系育種提供重要參考價(jià)值。
北京大學(xué)已畢業(yè)博士生方宇星、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副研究員郭冬姝、北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士研究生王怡為該論文的共同第一作者。北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院秦跟基教授和江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張保龍研究員為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金和國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金,以及江蘇省農(nóng)業(yè)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和生物育種鐘山實(shí)驗(yàn)室的支持。
文章鏈接:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.3c08528
https://academic.oup.com/plcell/advance-article-abstract/doi/10.1093/plcell/koae028/7595671