本网讯(通讯员 王智勇 王怡帆/文 王怡帆/图)近日,我院植物硒代谢研究团队硕士研究生王怡帆和陈芳老师以共同第一作者身份(通讯作者为卢延克讲师)在国际知名期刊BMC Plant Biology(中科院二区,IF:4.3)上发表了题为“Identifcation and analysis of drought-responsive F-box genes in upland rice and involvement of OsFBX148 in ABA response and ROS accumulation”,揭示了旱稻(upland rice)中F-box基因在胁迫响应中的分子调控机制,为提高作物抗逆性提供了理论基础和潜在靶标。该研究得到了国家自然科学基金(32360075)、湖北省科学技术厅科学研究项目(2022CFB694)、三亚崖州湾科技城“崖州湾”精英人才科技计划(SCKJ-JYRC-2023-35)以及fun88乐体育官网体育培育项目(PY22005)的资助,在湖北省生物资源保护与利用重点实验室和海南省崖州湾种子实验室中完成,共同第一作者系生物与食品工程学院2023级研究生王怡帆和陈芳老师。
图1 OsFBX148突变植株增加了ABA敏感性
干旱是影响作物生长与生产力的重要非生物胁迫。F-box蛋白是SCF(Skp1-Cullin-F-box)E3泛素连接酶复合体的重要组成部分,能够通过调节蛋白质降解精确控制植物的胁迫响应。旱稻具有良好的抗旱性,是研究抗逆基因的理想材料。本文基于转录组测序,分析了旱稻品种IAPAR9的干旱响应F-box基因,并对29个干旱响应F-box基因进行了系统的功能研究,从中选取基因OsFBX148进行了深入研究,探索其在ABA(脱落酸)信号和活性氧(ROS)调控中的作用。
图2 酵母中OsFBX148与OSK4/7/17的相互作用
研究结果表明,OsFBX148通过与SKP1蛋白(OSK4/7/17)相互作用形成SCF复合体,负调控ABA信号通路,突变体表现出更高的ABA敏感性。同时,OsFBX148的突变导致ROS积累增加,表明其在氧化胁迫应对中起关键作用。该研究系统分析了旱稻干旱响应F-box基因,并揭示了OsFBX148在ABA信号和ROS调控中的机制,丰富了对F-box基因功能的理解,为作物抗逆性改良提供了重要理论依据和潜在分子靶标。
原文链接:https://doi.org/10.1186/s12870-024-05820-z
编辑:王智勇
审核:罗凯