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澳门威斯尼斯人国际赵勇老师解析了小麦ADF基因家族成员抗寒性的分子机制

发布日期:2021-04-14 15:26:16

近日,国际学术期刊Frontiers in Plant Science在线发表了小麦育种团队完成的研究论文“Genome-Wide Identification and Low Temperature Responsive Pattern of Actin Depolymerizing Factor (ADF) Gene Family in Wheat (Triticum aestivum L.)”。该研究对小麦ADF家族成员进行了鉴定,分析了ADF家族成员的基因结构、保守结构域、顺式作用元件及其在低温下的表达模式,并结合遗传转化手段对ADF家族成员进行了功能研究。研究结果丰富了对小麦ADF基因家族成员功能的认识,并有助于阐明ADF基因在植物低温胁迫响应中的分子机制。

肌动蛋白解聚因子(Actin Depolymerizing Factor,ADF)基因家族是一个保守的蛋白家族,通过对肌动蛋白的解聚和聚合来调节细胞骨架的装配,参与植物的多种生物学过程。该研究在小麦全基因组范围内共鉴定到25个ADF家族成员,系统进化、基因结构和保守结构域分析表明该家族成员在进化中相对保守。RNA-seq结果表明,该家族成员的表达呈现组织和时间特异性,其中7个ADF基因在冷驯化或冷冻处理下显著差异表达。对低温下显著上调表达的TaADF16进行了后续功能研究,结果表明,该基因定位于细胞质和细胞核,过表达TaADF16显著增强了拟南芥植株的低温耐受性,推测其与植株ROS清除及渗透调节能力的改善相关。该研究明确了TaADF在小麦抗寒性中的作用,初步解析了该基因的抗寒机制,为培育小麦抗寒品种提供了理论支持。



 
博士生徐渴为论文的第一作者,杨学举教授和赵勇副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2017YFD0101000);河北省科技支撑计划项目(16226320D);河北省研究生创新资助项目(CXZZBS2019101)的资助。
文章链接:https://doi.org/10.3389/fpls.2021.618984