Molekylær mekanisme af CmoDREB2A og CmoNAC1 i græskar, der regulerer salttolerancen af ​​podet agurk afsløret

I februar 2024, en forskningsartikel med titlen "Græskar CmoDREB2A øger salttolerance af podet agurk gennem interaktion med CmoNAC1 for at regulere H₂ O₂ og ABA-signalering og K ⁺ /Na ⁺ homeostasis" blev udgivet af professor Zhilong Bies team fra National Key Laboratory for Germplasm Innovation &Utilization of Horticultural Crops/College of Horticulture and Forestry Sciences ved Huazhong Agricultural University og Hubei Hongshan Laboratory, i Hortekulturforskning .

Undersøgelsen belyser de molekylære mekanismer, der ligger til grund for interaktionen mellem græskar CmoDREB2A og CmoNAC1, der regulerer salttolerance i podede agurker.

Undersøgelsen identificerede først græskar CmoDREB2A som en nøgle transkriptionsfaktor, der interagerer med CmoNAC1 og reagerer på saltstress gennem gær to-hybrid screeningsbibliotek og transkriptomanalyse. Efterfølgende eksperimenter med anvendelse af gær to-hybrid-, LCI-, Pull-down- og BiFC-teknikker bekræftede interaktionen mellem CmoDREB2A og CmoNAC1.

Yderligere analyser, der inkorporerer GUS-, LUC- og EMSA-eksperimenter, afslørede deres evne til at binde til hinandens promotorer. Rodtransformationseksperimenter viste, at knockdown af CmoDREB2A i rødder reducerede salttolerance i podede agurker, hvorimod overekspression havde den modsatte tendens.

RNA-seq og LUC eksperimenter afslørede, at deres interaktion lettede bindingen af ​​CmoNAC1 til promotorerne af CmoRBOHD1/CmoNCED6/CmoHKT1;1/CmoAKT1;2, ​​hvilket resulterede i aktiveringen af ​​H₂ O₂ og ABA-signalveje og en stigning i K ⁺ /Na ⁺ forhold i podede agurker udsat for saltstress.

Endelig viste gær-one-hybrid-, EMSA- og LUC-eksperimenter, at deres interaktion lettede bindingen af ​​CmoDREB2A til promotorerne af CmoHAK5;1/CmoHAK5;2, og derved forbedrede K ⁺ absorption.

Sammenfattende dannes et transkriptionelt kompleks af CmoDREB2A og CmoNAC1 gennem deres gensidige binding til hinandens promotorer. Interaktionen mellem CmoDREB2A og CmoNAC1 øger ikke kun CmoNAC1's binding til promotorerne af CmoRBOHD1 og CmoNCED6, hvilket fører til dannelsen af ​​H₂ O₂ og ABA-signaler, men forstærker også dets binding til promotorerne af CmoAKT1;2 og CmoHKT1;1.

Derudover styrker det CmoDREB2A's binding til promotorerne af CmoHAK5;1 og CmoHAK5;2, hvilket letter K ⁺ /Na ⁺ homeostase.

Flere oplysninger: Yuquan Peng et al., Pumpkin CmoDREB2A øger salttolerancen af ​​podet agurk gennem interaktion med CmoNAC1 for at regulere H2O2- og ABA-signalering og K+/Na+-homeostase, Harticulture Research (2024). DOI:10.1093/time/uhae057

Journaloplysninger: Gavebrugsforskning

Leveret af NanJing Agricultural University