[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2024-11-6] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

研究揭示根尖類邊緣細(xì)胞使圭亞那柱花草耐鋁毒的機(jī)制
作者：朱漢斌      來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院根系生物學(xué)研究中心研究員梁翠月團(tuán)隊(duì)與合作者，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，研究揭示了SgPG1調(diào)控柱花草根尖類邊緣細(xì)胞剝落及其耐鋁機(jī)制。相關(guān)成果近日發(fā)表于《植物雜志》（The Plant Journal）。
鋁毒害是酸性土壤中限制作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的重要因素。根尖類邊緣細(xì)胞的形成是植物耐鋁毒的重要機(jī)制之一。但其具體形成及其耐鋁毒害的分子調(diào)控機(jī)制尚不清晰。柱花草是熱帶和亞熱帶地區(qū)重要的豆科牧草，也是酸性土壤的“先鋒改良作物”。
該研究發(fā)現(xiàn)圭亞那柱花草不同基因型的根尖均能生成明顯的類邊緣細(xì)胞，而粘質(zhì)柱花草的根尖無(wú)類邊緣細(xì)胞形成。在鋁毒條件下，圭亞那柱花草所形成的類邊緣細(xì)胞能夠吸附大量鋁離子，從而保護(hù)根尖不受鋁毒的侵害。這也是圭亞那柱花草根尖的耐鋁能力明顯高于粘質(zhì)柱花草的主要原因。
通過(guò)柱花草圭亞那柱花草根尖轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，鑒定到一個(gè)編碼多聚半乳糖醛酸酶的基因SgPG1，其表達(dá)水平與類邊緣細(xì)胞的形成相關(guān)，且受bHLH轉(zhuǎn)錄因子SgbHLH19直接調(diào)控。超量表達(dá)SgPG1改變了擬南芥和柱花草根中細(xì)胞壁低甲酯化多聚半乳糖醛酸的含量，增強(qiáng)了類邊緣細(xì)胞的形成及其耐鋁毒的能力。
該研究揭示了圭亞那柱花草根尖形成類邊緣細(xì)胞是其耐鋁毒的重要機(jī)制，而類邊緣細(xì)胞的其形成依賴于SgPG1對(duì)細(xì)胞壁果膠表位的修飾。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/tpj.17073
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