近日,山东省农业科学院玉米所鲜食玉米团队在国际权威期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(JCR和中科院Top 1区,影响因子8.2) 在线发表了“The ZmbHLH32-ZmIAA9-ZmARF1 module regulates salt tolerance in maize”的研究论文,阐述了ZmbHLH32-ZmIAA9-ZmARF1分子模块通过减少体内活性氧的积累促进玉米耐盐的重要机制。

  盐胁迫是限制世界农业可持续发展的主要环境因素之一,研究作物盐胁迫应答的分子机制对培育高耐盐农作物有重要的理论和实践意义。

  该研究鉴定了一个典型的Aux/IAA基因ZmIAA9,它通过调控活性氧ROS的清除正调节玉米的耐盐性。分子和生化证据表明,bHLH家族转录因子成员ZmbHLH32可以直接结合到ZmIAA9的启动子区域进而激活其表达。ZmbHLH32和ZmIAA9之间的交互作用对玉米耐盐性的调节十分关键。正如预期的那样,和野生型相比,ZmbHLH32的突变体表现出对盐胁迫超敏感的表型,而过表达ZmbHLH32的植株则具有显著耐盐性的表型。该研究进一步发现,ZmARF1,作用于ZmIAA9的下游,可以与ZmIAA9存在互作并且抑制活性氧ROS清除基因的表达。

  综上所述,该研究解析了ZmbHLH32-ZmIAA9-ZmARF1分子模块调控玉米耐盐性的分子机制,为培育耐盐玉米提供了备选基因资源,对认识作物耐盐的基本规律及耐盐作物培育有重要意义。

  玉米所为论文第一通讯单位,玉米所闫振伟博士为论文第一作者,刘霞研究员、穆春华研究员、张发军研究员为该论文的共同通讯作者。该研究得到了山东省重大科技创新工程(2022CXGC010607)、国家重点研发计划(2022YFD1201700)和山东省农科院农业科学技术创新工程(CXGC2022E02)等项目的支持。

相关文章

山东省农业科学院玉米所在玉米耐盐基因挖掘方面取得重要进展

近日,山东省农业科学院玉米所鲜食玉米团队在国际权威期刊《InternationalJournalofBiologicalMacromolecules》(JCR和中科院Top1区,影响因子8.2)在线发......

山东省农业科学院玉米所在玉米耐盐基因挖掘方面取得重要进展

近日,山东省农业科学院玉米所鲜食玉米团队在国际权威期刊《InternationalJournalofBiologicalMacromolecules》(JCR和中科院Top1区,影响因子8.2)在线发......

研究鉴定出新的玉米抗粗缩病基因

华南农业大学生命科学学院教授王海洋团队联合中国农业科学院作物科学研究所等研究人员,通过图位克隆、转录组和代谢组等生物学手段,研究揭示了ZmDBF2-ZmGLK36-ZmJMT/ZmLOX8分子模块调控......

我国成功培育高耐草甘膦低残留玉米

草害是制约玉米高产稳产的关键要素之一,田间杂草与玉米争夺水、肥、光和空间,且易滋生病虫害,化学除草是玉米田首选的除草方式。草甘膦是世界第一大除草剂,其灭生性的特点在防治杂草的同时对玉米也会产生药害,培......

华中农大团队培育轻简玉米品种助力玉米增密增产

8月26日,华中农业大学、中国农业大学与河北沃土种业签订“基因编辑玉米增密增产种质创制、轻简品种选育与配套化控技术研制”合作研究协议。三方将合作开发基因编辑玉米增密增产专利技术,创制基因编辑增密增产新......

研究发现提高鲜食玉米耐热性基因

近日,广东省科学院南繁种业研究所玉米种业室团队以甜玉米为研究对象,对甜玉米高温下的表型特征变化进行观察,发现了提高鲜食玉米耐热性基因。相关研究论文发表于InternationalJournalofMo......

农业农村部新部署!2023年大豆玉米带状复合种植

据农业农村部网站消息,“谷雨”前后,种瓜点豆。大豆玉米带状复合种植从南到北陆续展开,是落实示范推广面积、提高播种质量的关键时期。4月19日,农业农村部在四川省达州市召开全国大豆玉米带状复合种植培训会,......

“杰出”的玉米是如何杂交的?

作物的杂交后代比它的双亲表现出更大的生物量、更强的抗逆性、更高的产量,这就是杂种优势。百余年来,遗传学家一直在苦苦探寻其背后的遗传学机理,寻找能让后代比双亲更“杰出”的基因位点,却难以揭开其神秘的面纱......

我国科学家发现玉米和水稻增产关键基因

玉米、水稻和小麦是迄今驯化最为成功的三大农作物,为全人类提供了50%以上的能量摄入。由于它们的驯化地区、祖先各不相同,形态习性各异,其驯化过程是否遵循共同的遗传规律在科学界长期存在争论。3月25日,《......

遗传发育所玉米单向杂交不亲和研究取得进展

玉米是我国播种面积最大、产量最高的作物之一。玉米用途广泛,除作为饲料外,还有各种工业用途,并为人类提供优质的蛋白和淀粉。玉米雌雄同株异花,天然异交率高达95%以上,因此杂交种制种和专用玉米的生产需要严......