近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所牧草種質資源保護與利用科技創新團隊研究發現影響蒺藜苜蓿和紫花苜蓿非生物脅迫響應的關鍵CBL-CIPK家族基因，為牧草抗逆遺傳改良提供了重要參考。相關研究成果發表在《國際分子科學雜志（International Journal of Molecular Sciences）》上。
據團隊首席龐永珍研究員介紹，鈣調磷酸酶B樣蛋白(CBL)和CBL相互作用蛋白激酶（CIPK)是參與植物逆境脅迫調控的互作蛋白家族。CBL蛋白是植物細胞內獨特的鈣傳感器，能與CIPKs特異性結合，在各種刺激下傳遞鈣信號，共同形成鈣介導的CBL-CIPK網絡，從而激活產生相關的植物激素和防御化合物以抵御逆境脅迫。研究人員首次以模式牧草蒺藜苜蓿和栽培牧草紫花苜蓿對比分析的方式，對CBL和CIPK基因進行了全面系統的研究，從這兩種植物的基因組中鑒定出23個CBL基因和58個CIPK基因。序列分析發現，CBL和CIPK基因多存在于細胞質膜中，它們含有常見的蛋白保守功能域。進一步研究發現，CBL和CIPK基因啟動子區域含有多個與脅迫及激素相關的順式作用元件，CBL和CIPK基因可以在多種不同的組織中表達，其表達水平受多種非生物脅迫和激素影響。綜合數據表明，CBL和CIPK基因在苜蓿多種非生物脅迫響應中具有重要作用。
該研究得到國家自然科學基金項目等項目支持。（通訊員 付松川）
原文鏈接：https://www.mdpi.com/1422-0067/22/9/4634/pdf
圖 苜蓿和擬南芥CBL (a)和CIPK (b)蛋白家族的系統發育分析
