北京林业大学尹伟伦院士课题组在杨树抗旱研究中取得新进展
2018/2/9 来源:植物研究进展

2018年2月6日Plant Biotechnology Journal在线发表了北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室夏新莉教授为通讯作者的题为“PeCHYR1, a ubiquitin E3 ligase fromPopulus euphratica, enhances drought tolerance via ABA-induced stomatal closure by ROS production inPopulus”的研究论文。 



干旱是主要的非生物胁迫之一,严重影响植物生长和产量。气孔在调节气体交换和干旱适应方面起着至关重要作用。然而,有关树木气孔运动的分子机制知之甚少。该研究在胡杨(Populus euphratica)中发现一种泛素E3连接酶基因PechYR1PeCHYR1优先在幼叶中表达,而且脱落酸(ABA)和脱水处理可显著诱导其表达。为研究PeCHYR1潜在的生物学功能,获得了过表达PeCHYR1的转基因84K杨(银白杨×腺毛杨)(Populus alba×Populus glandulosa)。过表达PeCHYR1显著提高了H2O2含量,并降低了气孔开度。与野生型相比,转基因株系对外源ABA的敏感性及抗旱性均增强。此外,PeCHYR1的表达上调可促进气孔关闭和降低蒸腾作用,从而使得水分利用效率(WUE)显著升高。干旱胁迫下,转基因杨树可维持较高的光合活性和生物量积累。

 

       总结而言,以上结果表明,PeCHYR1通过ABA介导的气孔关闭以增强转基因杨树的抗旱性


Figure 8. 35S:PeCHYR1 poplars exhibited high drought tolerance during long-term drought.