我校棉花團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)高溫脅迫致花藥敗育新機(jī)制
本報(bào)訊(通訊員朱龍付)近日,我校棉花科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)高溫脅迫致花藥敗育新機(jī)制的研究論文在《ThePlantJournal》雜志上在線發(fā)表。文章第一作者為我校2013屆博士研究生閔玲,張獻(xiàn)龍教授和朱龍付副教授為共同通訊作者。研究團(tuán)隊(duì)在棉花中克隆到一個(gè)編碼I型酪蛋白激酶基因GhCKI,并且發(fā)現(xiàn)該基因受高溫誘導(dǎo)在花藥發(fā)育中提前表達(dá),擬南芥的同源基因也具有類似表達(dá)特性。將該基因在棉花和擬南芥中超量表達(dá)后均能導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因植株花藥絨氈層發(fā)育延緩和花藥不開裂。鑒定表明,基因GhCKI能夠抑制淀粉合成酶活性而擾亂花藥發(fā)育過程中糖代謝平衡,并由此影響ABA等植物激素信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。該研究成果為植物花藥高溫?cái)∮龣C(jī)制研究和耐高溫棉花或作物新材料培育提供了理論指導(dǎo)。
由于全球氣候變暖,世界各地高溫、干旱和洪澇等災(zāi)害頻發(fā),高溫除了影響作物籽粒灌漿外,還會(huì)導(dǎo)致花藥敗育而影響產(chǎn)量。研究作物響應(yīng)高溫脅迫分子和生理機(jī)制,培育耐高溫作物新材料已成為作物遺傳改良研究中的重要方向。