作科所揭示NF-Y转录因子调控大豆耐旱和盐胁迫响应的分子机制
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发布时间：2024-04-15
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4月12日，中国农业科学院作物科学研究所作物转基因及基因编辑技术与应用创新团队揭示了NF-Y转录因子复合体通过调控大豆甾醇合成途径限速关键酶SQE1基因表达，可增强大豆应对干旱和盐胁迫能力的分子机制，为培育抗逆大豆品种提供了新的理论基础。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。
据徐兆师研究员介绍，甾醇类化合物在医疗领域发挥着重要作用，具有抗炎、抗氧化以及抗癌等功能，该类天然化合物普遍存在于高等植物中。然而，关于该类化合物在植物中的调控机制以及功能研究报道甚少。
研究发现，大豆NF-Y转录因子，能够激活SQE1的表达并维持其在干旱和盐胁迫条件下的酶活性，从而使转基因大豆植株在胁迫条件下拥有高水平的甾醇类化合物，进而提升转基因植株的抗氧化能力使其含有较高的抗逆属性。此外，田间试验表明，在大豆中过表达SQE1可以增强大豆的抗旱能力，且转基因大豆在干旱条件下表现出单株产量提高以及籽粒饱满度和茎基部周长增加。综上所述，该研究扩大了对植物NF-Y转录因子功能的认知，并提出了有关植物中甾醇合成通路整合的重要问题。此外，为提高大豆植株耐逆性方面提供了理论基础。
作科所助理研究员于太飞、博士生侯泽豪等为该论文的共同第一作者，徐兆师研究员、马有志研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目、中国博士后科学基金、国家自然科学基金、海南省种业实验室、北京自然科学基金、海南省重点研究开发计划等项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1111/pbi.14349
