3月,中国农业大学高俊平、马男研究团队与农业与食品科学学院陈雯副教授在月季干旱胁迫耐性研究方面取得重要成果,并于Nature Plants发表了题为《In rose, transcription factor PTM balances growth and drought survival via PIP2;1 aquaporin》的研究论文。

实验室前期研究发现,质膜型水通道蛋白RhPIP2;1参与了乙烯调节的月季花瓣的细胞扩展进程。为了探究其分子作用机制,研究者使用分裂泛素酵母双杂交(MYTH)系统筛选RhPIP2;1互作蛋白,得到43种潜在的互作因子,并对其中的一个膜定位MYB家族转录因子——RhPTM发生了兴趣。进一步研究发现,干旱胁迫能够快速诱导RhPIP2;1第273位丝氨酸残基发生磷酸化修饰,导致RhPTM的C-末端从膜上分离并进入细胞核。RhPTM的C-末端作为转录抑制子,降低了碳水化合物合成相关基因的表达,从而抑制了植株生长。沉默RhPTM基因能够提高了植株各器官在干旱胁迫下的生长量,但显著降低了植株的存活率。该研究结果揭示了以RhPIP2;1-RhPTM模块为核心,调节干旱胁迫下植株“生长—存活”平衡的新途径。同时证实,水通道蛋白不仅具有促进水分跨膜运输的功能,也可作为快速响应干旱胁迫信号的调节蛋白,主动参与植株的干旱胁迫响应。
《Nature Plants》(中文名《自然-植物》,ISSN 2055-026X;eISSN 2055-0278)为国际著名学术期刊,是世界顶尖学术权威期刊《Nature》的子刊之一,专注于发表植物学基础和应用研究领域的各种原创科研成果,以及有关人类与植物界相互关系的研究。
(农业与食品科学学院)