Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Moleculair mechanisme van CmoDREB2A en CmoNAC1 in pompoen dat de zouttolerantie van geënte komkommer reguleert onthuld

Effect van wortelknock-out en overexpressie van CmoDREB2A op zouttolerantie van geënte komkommer. Credit:De auteurs

In februari 2024 verscheen een onderzoeksartikel met de titel "Pompoen CmoDREB2A verbetert de zouttolerantie van geënte komkommer door interactie met CmoNAC1 om H2 te reguleren O2 en ABA-signalering en K + /Na + homeostasis" werd gepubliceerd door het team van professor Zhilong Bie van het National Key Laboratory for Germplasm Innovation &Utilization of Horticultural Crops/College of Horticulture and Forestry Sciences aan de Huazhong Agricultural University en het Hubei Hongshan Laboratory, in Horticulture Research .



De studie verheldert de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de interactie tussen pompoen CmoDREB2A en CmoNAC1, die de zouttolerantie in geënte komkommers reguleren.

De studie identificeerde voor het eerst pompoen CmoDREB2A als een belangrijke transcriptiefactor die interageert met CmoNAC1 en reageert op zoutstress door middel van een twee-hybride screeningsbibliotheek van gist en transcriptoomanalyse. Daaropvolgende experimenten met twee-hybride gist-, LCI-, Pull-down- en BiFC-technieken bevestigden de interactie tussen CmoDREB2A en CmoNAC1.

Verdere analyses, waarbij GUS-, LUC- en EMSA-experimenten werden geïntegreerd, onthulden hun vermogen om aan elkaars promoters te binden. Worteltransformatie-experimenten hebben aangetoond dat de knockdown van CmoDREB2A in wortels de zouttolerantie in geënte komkommers verminderde, terwijl overexpressie de tegenovergestelde trend vertoonde.

Uit RNA-seq- en LUC-experimenten bleek dat hun interactie de binding van CmoNAC1 aan de promoters van CmoRBOHD1/CmoNCED6/CmoHKT1;1/CmoAKT1;2 vergemakkelijkte, resulterend in de activering van H2 O2 en ABA-signaleringsroutes en een toename van de K + /Na + verhouding in geënte komkommers blootgesteld aan zoutstress.

Ten slotte hebben experimenten met gist één-hybride, EMSA en LUC aangetoond dat hun interactie de binding van CmoDREB2A aan de promoters van CmoHAK5;1/CmoHAK5;2 vergemakkelijkte, waardoor K + werd versterkt. absorptie.

Pompoen CmoDREB2A entkomkommer met CmoNAC1-regulatiemechanisme voor zoutresistentie. Credit:De auteurs

Samenvattend wordt een transcriptioneel complex gevormd door CmoDREB2A en CmoNAC1 door hun wederzijdse binding aan elkaars promoters. De interactie tussen CmoDREB2A en CmoNAC1 verbetert niet alleen de binding van CmoNAC1 aan de promoters van CmoRBOHD1 en CmoNCED6, wat leidt tot de vorming van H2 O2 en ABA-signalen, maar versterkt ook de binding ervan aan de promoters van CmoAKT1;2 en CmoHKT1;1.

Bovendien versterkt het de binding van CmoDREB2A aan de promoters van CmoHAK5;1 en CmoHAK5;2, waardoor K + wordt vergemakkelijkt. /Na + homeostase.

Meer informatie: Yuquan Peng et al, Pumpkin CmoDREB2A verbetert de zouttolerantie van geënte komkommer door interactie met CmoNAC1 om H2O2- en ABA-signalering en K+/Na+-homeostase te reguleren, Horticulture Research (2024). DOI:10,1093/uur/uhae057

Journaalinformatie: Tuinbouwonderzoek

Geleverd door NanJing Agricultural University