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研究發(fā)現(xiàn)菟絲子轉(zhuǎn)運(yùn)可移動信號提高寄主耐鹽性

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-09 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近日,中科院昆明植物所研究員吳建強(qiáng)帶領(lǐng)的功能基因組學(xué)與利用團(tuán)隊(duì)研究了菟絲子在寄主間轉(zhuǎn)運(yùn)鹽脅迫誘導(dǎo)的系統(tǒng)性信號對寄主耐鹽性的影響,研究成果在線發(fā)表于《實(shí)驗(yàn)植物學(xué)期刊》。

菟絲子為旋花科菟絲子屬的莖寄生植物,可以同時(shí)連接兩個(gè)或者多個(gè)鄰近的寄主,形成一個(gè)天然的菟絲子連接的植物群體。鹽脅迫是自然界中影響植物生長的主要因素,嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。菟絲子是否能夠在不同寄主間傳遞鹽脅迫誘導(dǎo)的系統(tǒng)性信號,并且對寄主的生理產(chǎn)生調(diào)控作用,從而使其具有更強(qiáng)的鹽脅迫適應(yīng)性還缺乏研究。

研究人員通過菟絲子將兩株不同的黃瓜寄主連接,并對其中的一株黃瓜寄主進(jìn)行鹽脅迫。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)鹽脅迫誘導(dǎo)的寄主產(chǎn)生的系統(tǒng)性信號通過菟絲子轉(zhuǎn)運(yùn)到了另外一株寄主,并影響了此寄主的轉(zhuǎn)錄水平和生理狀態(tài)。菟絲子傳導(dǎo)的抗鹽系統(tǒng)性信號使接收到此信號的寄主與受到鹽脅迫的寄主具有了相似的轉(zhuǎn)錄水平,而且接收到鹽脅迫信號的寄主還表現(xiàn)出更高的脯氨酸含量和光合速率等,這些結(jié)果都表明了鹽脅迫誘導(dǎo)的系統(tǒng)性信號通過菟絲子轉(zhuǎn)運(yùn)。

*后,研究團(tuán)隊(duì)對接收到鹽脅迫信號的寄主進(jìn)行了長期的鹽脅迫處理,結(jié)果表明了接收到鹽脅迫信號的寄主比未接收到鹽脅迫信號的寄主表現(xiàn)出了更好的耐鹽性。該研究首次揭示了菟絲子能夠在不同寄主間介導(dǎo)非生物脅迫誘導(dǎo)的系統(tǒng)性信號,并且對鹽脅迫系統(tǒng)性信號的生理功能進(jìn)行了深入研究,為了解菟絲子的生理生態(tài)功能及鹽脅迫系統(tǒng)性信號提供了新視角。此外,該研究利用菟絲子將不同的寄主進(jìn)行連接,這種天然的嫁接體系為系統(tǒng)性信號的研究提供了一個(gè)嶄新研究平臺。

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