扬州大学发现黄瓜肌醇半乳糖苷合成酶可通过促进同化物运输提高耐冷性
2022-04-12
蔬菜 2022年4期
低温胁迫下,RFOs可在植物体内积累,起到渗透调节、失水保护或抗氧化等作用。RFOs又是黄瓜等葫芦科植物同化物的主要运输形式;因此,RFOs在这类植物的体内具有双重功能。肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是催化RFOs合成的关键酶,可被各种逆境诱导上调,同时也是黄瓜叶片同化物装载的关键酶。在黄瓜叶片中,GolS在低温等逆境胁迫下的变化机制有待探索。
研究人员进一步在GolS1启动子中加入低温诱导表达元件,实现低温诱导该基因在韧皮部特异表达。结果发现,转基因植株在低温下同化物装载和输出效率进一步提高,与野生型植株相比,在苗期和成株期均能显著提高叶片光合作用以及叶和果实生长。
该研究发现了一种通过促进同化物运输提高逆境适应性的新机制,获得了植物逆适应方面的新知识,同时也为黄瓜等葫芦科植物抗逆境育种和栽培提供了新思路。