干旱脅迫嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)發(fā)育，常造成重大經(jīng)濟(jì)損失；植物固定生長(zhǎng)，無(wú)法移動(dòng)以躲避惡劣環(huán)境，必須通過調(diào)整其生理生化機(jī)制來(lái)及時(shí)應(yīng)對(duì)外部威脅，因而進(jìn)化出感知和抵抗外界干旱脅迫的能力。植物的成功繁殖需要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)開花，植物在遭受干旱脅迫時(shí)會(huì)加速花的發(fā)育逃避干旱帶來(lái)的傷害。乙烯應(yīng)答因子家族（AP2/ERF）是廣泛存在于植物中的一個(gè)超大轉(zhuǎn)錄因子家族，在植物的生長(zhǎng)發(fā)育、逆境脅迫、器官構(gòu)建及激素信號(hào)應(yīng)答中發(fā)揮重要調(diào)控作用。
近日，我校牧草與特色作物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室牛一丁教授團(tuán)隊(duì)利用建立的截型苜蓿遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)體系，結(jié)合Southern Blot、Western Blot、酵母單雜交和雙熒光素酶活性檢測(cè)等技術(shù)手段，解析了苜蓿ERF072基因調(diào)控截型苜蓿應(yīng)對(duì)干旱脅迫加速開花的作用機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)ERF072可以直接調(diào)控花發(fā)育基因MtSOC1-like響應(yīng)植物應(yīng)對(duì)干旱脅迫加速開花。該研究闡明了豆科牧草應(yīng)答干旱脅迫的新機(jī)制，為進(jìn)一步深入研究AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控植物抗旱性中的作用提供了新進(jìn)展，也為豆科牧草抗旱分子設(shè)計(jì)育種提供了新的理論依據(jù)和候選基因。
相關(guān)研究成果“The ERF072 Transcription Factor Directly Regulates MtSOC1-like Expression and Mediates Drought-Accelerated Flowering in Medicago truncatula”近期發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)研究一流期刊Plant, Cell & Environment（中科院SCI分區(qū)一區(qū)Top期刊）。該成果得到了國(guó)家科技創(chuàng)新2030-重大項(xiàng)目、內(nèi)蒙古自治區(qū)種業(yè)科技創(chuàng)新重大示范工程“揭榜掛帥”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的支持。我校生命科學(xué)學(xué)院2023級(jí)博士生王志偉為該論文第一作者，2022級(jí)碩士生李靜薇為共同一作，牛一丁教授、張立全高級(jí)實(shí)驗(yàn)師和李俊副教授為通訊作者。
論文鏈接: http://doi.org/10.1111/pce.15648
ERF072正調(diào)控截型苜?；ㄆ?/span>
ERF072轉(zhuǎn)錄因子的干旱逃逸調(diào)控機(jī)制示意圖
（注：ERF072轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件GGCGGCT 和TCATGTCGA結(jié)合，調(diào)控下游功能基因的表達(dá)。MfERF072 的過表達(dá)直接導(dǎo)致受其調(diào)控的 MtSOC1-like基因的表達(dá)上調(diào)，促使截型苜蓿提前開花。在干旱脅迫下，過表達(dá)ERF072 的轉(zhuǎn)基因截型苜蓿的開花期顯著提前、植株表現(xiàn)出的抗旱性顯著增強(qiáng)。DAYS 表示時(shí)間軸，紅色方框表示表達(dá)水平升高，藍(lán)色線條表示表達(dá)水平降低，紅色圓圈表示首次開花。）
（供稿：科學(xué)技術(shù)處 編輯：武濤 終審：阿茹娜）
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