3月7日,西南大学油菜工程技术研究中心在Nature Communications发表了题为Natural variation in BnaA9.NF-YA7 contributes to drought tolerance in Brassica napus L.的研究论文,该研究通过关联分析发现BnaA9.NF-YA7的自然变异与甘蓝型油菜的耐旱性有关,围绕BnaA9.NF-YA7介导的遗传调控机制开展系列研究,成功解析了BnaA9.NF-YA7作为ABA信号平衡的补充因子参与甘蓝型油菜干旱胁迫响应的分子机制,为油菜耐旱品种改良提供了新的分子策略。
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甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,其各个生育期均易遭受干旱胁迫的威胁。本研究发现BnaA9.NF-YA7响应干旱胁迫且负调控甘蓝型油菜耐旱性,进一步的研究发现,干旱胁迫下ABA信号通路的关键调节因子BnaABF3/4s直接调控BnaA9.NF-YA7的表达,而上调的BnaA9.NF-YA7可以通过抑制Bna.ASHH4s降低H3K36me3水平来调节ABA信号的级联强度,从而间接抑制BnaABF3/4s的表达。因此,BnaA9-NF-YA7和BnaABF3/4s形成一个反馈调节环,防止ABA信号的过度激活,从而保持甘蓝型油菜生长和胁迫响应之间的动态平衡。BnaA9-NF-YA7启动子上位于CCAAT-box顺式作用元件中的两个SNP导致BnaA9.NF-YA7表达水平显著下调,同时位于转录激活结构域中的M63I(G-to-C)产生的转录激活差异导致BnaA4.DOR表达水平下调,从而降低蒸腾速率和水分损失率,提高叶片保水能力。
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西南大学油菜分子生物学研究团队刘列钊教授为论文通讯作者,博士后王嘉为论文第一作者。油菜分子生物学研究团队李加纳教授、卢坤教授、曲存民教授、唐章林研究员等参与指导了该项研究。本研究受到国家重点研发计划(2022YFD1200400)和国家自然科学基金(31971902和32001509)的资助。
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该研究论文被编辑推选为“植物学与农学”方向精选论文。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-46271-2