目前，全球有超10億公頃的土地遭受鹽堿化侵蝕，土壤的鹽堿化對植物生長和農業生產產生了嚴重的不利影響。γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）是一種廣泛存在于包括細菌和真核生物在內的所有生命領域的四碳非蛋白氨基酸。外源GABA可以有效提高植物對各種脅迫的耐受力。然而關于GABA在植物耐鹽堿中的具體作用機制尚不清晰。
8月26日，園藝學院胡曉輝教授團隊在Plant Physiology在線發表了題為“Promoting γ-aminobutyric acid accumulation to enhances saline-alkali tolerance in tomato”的研究論文，揭示了SlNF-YC1-SlMYBI模塊誘導GABA的積累，通過清除活性氧（ROS）和調控乙烯信號通路來提高番茄耐鹽堿的能力。
研究發現，GABA合成的關鍵基因SlGAD1積極響應了鹽堿脅迫。過表達SlGAD1提高了番茄清除ROS的能力；GABA的積累誘導了乙烯信號通路相關基因的表達，提高了乙烯含量，增強了番茄的耐鹽堿性。進一步研究發現，SlMYBI能直接結合SlGAD1的啟動子，從而促進其轉錄激活。SlMYBI的過表達植株中SlGAD1的轉錄水平顯著升高，GABA含量顯著上調，通過清除ROS和激活乙烯信號通路提高了番茄的耐鹽堿性。相反，Slmybi突變體植株則表現出對鹽堿脅迫的敏感性。同時，該研究發現SlNF-YC1與SlMYBI互作，同時SlNF-YC1也積極響應番茄的耐鹽堿性。過表達SlNF-YC1促進了GABA的積累，減少了ROS的產生進而提高番茄幼苗的耐鹽堿性。此外，SlNF-YC1與SlMYBI的相互作用，提高了SlMYBI對下游基因SlGAD1的轉錄活性，對進一步提高番茄幼苗的耐鹽堿能力有積極作用。綜上所述，該研究的工作首次闡明了SlNF-YC1-SlMYBI模塊通過調節GABA水平來增強番茄的耐鹽堿性的分子機制，為提高番茄的耐鹽堿性提供了有價值的見解。
園藝學院博士生王景榮（已畢業）和碩士生張勇（現為在讀博士生）為共同第一作者，沈陽農業大學李天來院士和我校胡曉輝教授為共同通訊作者。園藝學院博士生王君正和馬方（已畢業）等人參與了研究工作。園藝學院園藝科學研究中心對本項目提供了技術支持。該研究得到陜西省科技創新研究團隊（2021TD-34）和國家大宗蔬菜產業技術體系（CARS-23-D06）等項目的資助。
文章鏈接：https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiae446/7741769?utm_source=authortollfreelink&utm_campaign=plphys&utm_medium=email&guestAccessKey=3cacc924-f4f5-4392-b32e-98ed90dcc2c2
日期：2024-10-19
8月26日，園藝學院胡曉輝教授團隊在Plant Physiology在線發表了題為“Promoting γ-aminobutyric acid accumulation to enhances saline-alkali tolerance in tomato”的研究論文，揭示了SlNF-YC1-SlMYBI模塊誘導GABA的積累，通過清除活性氧（ROS）和調控乙烯信號通路來提高番茄耐鹽堿的能力。
研究發現，GABA合成的關鍵基因SlGAD1積極響應了鹽堿脅迫。過表達SlGAD1提高了番茄清除ROS的能力；GABA的積累誘導了乙烯信號通路相關基因的表達，提高了乙烯含量，增強了番茄的耐鹽堿性。進一步研究發現，SlMYBI能直接結合SlGAD1的啟動子，從而促進其轉錄激活。SlMYBI的過表達植株中SlGAD1的轉錄水平顯著升高，GABA含量顯著上調，通過清除ROS和激活乙烯信號通路提高了番茄的耐鹽堿性。相反，Slmybi突變體植株則表現出對鹽堿脅迫的敏感性。同時，該研究發現SlNF-YC1與SlMYBI互作，同時SlNF-YC1也積極響應番茄的耐鹽堿性。過表達SlNF-YC1促進了GABA的積累，減少了ROS的產生進而提高番茄幼苗的耐鹽堿性。此外，SlNF-YC1與SlMYBI的相互作用，提高了SlMYBI對下游基因SlGAD1的轉錄活性，對進一步提高番茄幼苗的耐鹽堿能力有積極作用。綜上所述，該研究的工作首次闡明了SlNF-YC1-SlMYBI模塊通過調節GABA水平來增強番茄的耐鹽堿性的分子機制，為提高番茄的耐鹽堿性提供了有價值的見解。
園藝學院博士生王景榮（已畢業）和碩士生張勇（現為在讀博士生）為共同第一作者，沈陽農業大學李天來院士和我校胡曉輝教授為共同通訊作者。園藝學院博士生王君正和馬方（已畢業）等人參與了研究工作。園藝學院園藝科學研究中心對本項目提供了技術支持。該研究得到陜西省科技創新研究團隊（2021TD-34）和國家大宗蔬菜產業技術體系（CARS-23-D06）等項目的資助。
文章鏈接：https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiae446/7741769?utm_source=authortollfreelink&utm_campaign=plphys&utm_medium=email&guestAccessKey=3cacc924-f4f5-4392-b32e-98ed90dcc2c2
日期：2024-10-19
