实验室叶武威研究员团队揭示棉花内质网应激保守蛋白参与盐胁迫调控机制

作者：棉花生物学国家重点实验室 日期：2022-11-21 访问量：

近日，实验室叶武威研究员团队开展了盐胁迫下棉花的应激响应机制研究，发现内质网定位蛋白 GhIRE1 参与棉花的盐胁迫响应调控，研究结果为棉花盐胁迫分子机理研究提供了新依据。相关研究结果以“An ER-anchored enzyme of GhIRE1 negatively responding to salt tolerance in Gossypium hirsutumL.”为题在线发表在生物学2区期刊《Environmental and Experimental Botany》（IF="6.028）上。

内质网是细胞内蛋白质、脂类和糖类等一系列重要物质的合成基地。内质网应激是植物在逆境下的重要响应机制。研究表明，内质网应激与植物的抗旱性、抗病性、花粉育性和产量都有紧密联系。研究内质网应激在棉花应对盐胁迫过程中的分子机制具有重要理论意义。

该研究利用 SNP 芯片数据挖掘出了内质网应激进程中的保守蛋白基因 GhIRE1，并对其进行功能验证，然后利用病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）将棉花的 GhIRE1基因沉默后，发现基因沉默植株较对照植株萎蔫程度缓解，主茎失水弯曲程度减轻。在拟南芥中过表达蛋白结构完整的 GhIRE1 基因，植株的耐盐性降低；过表达核糖核酸酶结构域缺失的 GhIRE1 基因，植株耐盐性与野生型无明显差异。结果表明 GhIRE1  基因参与棉花盐胁迫响应调控。该研究为棉花和其他植物耐盐胁迫的研究提供了分子基础和新思路，为培育耐盐棉花新种质提供了新的理论依据。

中棉所博士研究生王晓歌为论文第一作者，叶武威研究员为通讯作者。该研究得到国家现代农业产业技术体系资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2022.105132

GhIRE1 基因的功能分析