刘次桃/段美娟团队解析耐盐杂种优势之谜

近日，嫩芽研究院ncxx23刘次桃/段美娟课题组在Journal of Integrative Plant Biology在线发表了题为“The OsWRKY72–OsAAT30/OsGSTU26 module mediates reactive oxygen species scavenging to drive heterosis for salt tolerance in hybrid rice”的文章解析了杂交稻耐盐杂种优势之迷。

杂交水稻通常在产量和抗逆性方面优于其亲本，这种现象被称为杂种优势，但其潜在机制尚未完全清楚。超优千号是袁隆平院士研发的第五期超级杂交稻，以产量高，适应性广著称。与全国推广面积前31的杂交稻相比，超优千号在苗期表现出耐盐性最强。作者结合转录组、蛋白质组、生理检测以及杂种优势分析，解析杂交稻超优千号对盐逆境胁迫的响应，结果表明：超优千号还表现出比其双亲更高的活性氧清除能力和对盐胁迫的耐受性（超亲优势）。非加性表达和等位基因特异性基因表达分析发现了超优千号耐盐杂种优势的两个主效基因—谷胱甘肽转移酶基因OsGSTU26和氨基酸转运基因OsAAT30，以及它们的上游调控因子OsWRKY72，OsWRKY72通过抑制OsGSTU26和OsAAT30的表达来调控盐胁迫下的ROS清除。OsWRKY72-OsAAT30/OsGSTU26 模块调节可能是杂交稻的耐盐性表现出超亲优势的主要途径。这一发现为水稻遗传改良和耐盐杂交育种提供了新的理论支持和基因资源。

超优千号耐盐杂种优势机制小结

   通讯员:刘次桃

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