近期,山東省農業(yè)科學院蔬菜研究所白菜甘藍遺傳育種與栽培團隊在Frontiers in Plant Science(中科院二區(qū)Top期刊,IF=5.6)發(fā)表了題為“BrMYB116 transcription factor enhances Cd stress tolerance by activating FIT3 in yeast and Chinese cabbage”的研究論文,首次在大白菜中解析了轉錄因子BrMYB116通過激活鐵運輸促進子FIT3增強鎘抗性的分子機制。
近幾十年來,由于工業(yè)污染以及農藥、化肥等農業(yè)化學品的不合理施用,重金屬在農業(yè)用地中的積累也在不斷增加。在眾多的重金屬元素中,鎘是最具代表性的重金屬元素之一,被世界衛(wèi)生組織列為Ⅰ類致癌物。同時,鎘也是土壤重金屬污染的主要元素,遠高于其它被測無機污染物。在自然界中,鎘元素多以離子狀態(tài)存在,易溶于水,很容易被植物吸收,從而影響植物的生長并通過食物鏈影響人類的健康。大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)起源于中國,年播種面積超過3000萬畝,在保障我國蔬菜供應中發(fā)揮了重要作用。隨著重金屬污染的加劇,大白菜受到鎘影響的風險也愈發(fā)嚴重。因此,解析大白菜抗鎘脅迫的分子機制十分重要。首先,本研究通過酵母系統(tǒng)在大白菜中鑒定到一個在提高鎘脅迫抗性中發(fā)揮重要作用的轉錄因子BrMYB116。隨后,本研究采用轉錄組學、分子生物學、生物化學等技術,挖掘到一個參與BrMYB116調控鎘脅迫抗性的下游關鍵基因鐵運輸促進子FIT3。通過本研究,為下一步通過生物育種手段改良大白菜,培育高鎘脅迫抗性的大白菜奠定了基礎。
蔬菜所外籍博士后Ali Anwar為該論文的第一作者,蔬菜所賀立龍博士和高建偉研究員為該論文的共同通訊作者。本研究得到國家自然科學基金、山東省自然科學基金、山東省蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系等項目的資助。(撰稿:賀立龍 核稿:王鳳德)
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