近日,中國農業(yè)科學院棉花研究所棉花功能基因組團隊研究發(fā)現(xiàn),棉花中合成無色花青素雙加氧酶的 GhLDOX3 基因可以通過調節(jié)抗氧化能力和矢車菊素含量來調控棉花耐堿性,對揭示棉花耐堿機理具有指導意義。相關研究成果發(fā)表在《生態(tài)毒理學與環(huán)境安全(Ecotoxicology and Environmental Safety)》上。
矢車菊素是廣泛存在于植物中的水溶性天然色素之一,是六大類花青素中最常見的一種。目前,花青素在植物中的相關研究大多集中在呈色機理、生物合成調控方面,鮮有關于花青素調控棉花響應堿脅迫機制的研究。
該研究發(fā)現(xiàn),沉默 GhLDOX3 基因后,棉花中的矢車菊素含量升高,進而抗氧化酶活性提高,從而清除活性氧,幫助棉花抵御堿脅迫。此外,超表達該基因的擬南芥對抵御堿脅迫的能力降低。研究表明, GhLDOX3 基因在棉花抵抗堿脅迫的過程中起負調控作用,棉花育種中可以通過調控 GhLDOX3 基因的表達來提高棉花的耐堿性。研究結果為棉花抗性研究提供了理論支撐。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.115655
GhLDOX3 基因調控棉花耐碳酸鈉的分子機制