山东农业大学揭示了PLATZ4转录因子调控植物抗旱性的新机制

2023年4月，山东农业大学生命科学学院吴长艾、郑成超课题组在《The Plant Journal》上在线发表了题为“Regulation of drought tolerance inArabidopsis involvesthePLATZ4-mediated transcriptional repression of plasma membrane aquapor inPIP2;8”的研究论文，首次揭示了PLATZ4直接靶向水通道蛋白编码基因PIP2;8的启动子，抑制其表达，从而提高拟南芥抗旱性的新机制。研究人员对PLATZ4过表达和突变株系进行抗旱性分析，发现PLATZ4过表达株系的气孔开度减小，抗旱性显著增强；而PLATZ4RNAi和platz4突变体的气孔开度增大，抗旱性显著降低。转录分析和体内体外靶向结合试验进一步证明PLATZ4直接靶向水通道蛋白编码基因PIP2;8启动子上A/T富含序列并抑制其表达。PIP2;8定位于细胞质膜，具有水转运活性，通过调控气孔关闭负调控拟南芥的抗旱性；而且，干旱胁迫诱导PLATZ4而抑制PIP2;8的表达依赖于ABA合成。综上所述，该研究揭示了一个新的转录因子PLATZ4和一个新的水通道蛋白PIP2;8在调控植物抗旱性中的重要作用，是2个很有前途的育种靶标。