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            文獻分享|油菜保衛(wèi)細胞中磷脂酶Dα1表達增強降低水分損失及提高種子產(chǎn)量

             更新時間:2024-01-11 點擊量:1462

            華中農業(yè)大學作物遺傳改良國家重點實驗室聯(lián)合美國密蘇里州圣路易斯發(fā)現(xiàn)PLDa1在改善作物抗旱性和提高種子產(chǎn)量方面的潛在應用價值,為未來的作物遺傳改良提供了新的策略。研究結果顯示,通過在保衛(wèi)細胞中特異性表達PLDα1,可以有效地提高油菜的干旱耐受性和種子產(chǎn)量,為作物改良提供了重要的理論依據(jù)。

            此成果以題為《lncreased expression of phospholipase Dα1 in guard cells decreases water loss with improved seed production under drought in Brassica napus》,發(fā)表在《Plant biotechnology journal》。華中農業(yè)大學植物科學技術學院副研究員魯少平為第一作者,華中農業(yè)大學教授洪月云、美國密蘇里州圣路易斯密蘇里大學生物系王學敏為通訊作者,通過實驗評估了轉基因植物和野生型(WT)植物葉片重量的變化,從而深入了解了植物的保水能力。


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            保衛(wèi)細胞的開閉控制著植物的蒸騰作用,是影響植物水分利用效率和干旱耐受性的關鍵因素。磷脂酶Da1 (PLDa1)的激活在擬南芥中產(chǎn)生脂質信使磷酸,并促進氣孔關閉。為了探索PLDa1介導的信號在作物中減少水分損失的應用,研究團隊將擬南芥的PLDa1基因在甘藍型油菜(Brassica napus)的保衛(wèi)細胞特異性啟動子AtKatIpro的控制下引入了兩個油菜品種中。轉基因油菜在干旱和高鹽脅迫條件下表現(xiàn)出較低的水分損失和改善的生物量積累。在田間干旱條件下,轉基因植株的種子產(chǎn)量高于野生型植株。PLDα1在保衛(wèi)細胞的特異性表達有潛力通過增強干旱耐受性來提高作物產(chǎn)量。

            研究表明,通過在保衛(wèi)細胞中特異性表達PLDa1,可以有效地提高油菜的干旱耐受性和種子產(chǎn)量,這為作物抗旱育種提供了一種新的策略。這些轉基因油菜在高滲透壓應激條件下(包括干旱和高鹽度)表現(xiàn)出降低的水分損失和改善的生物量積累。此外,這些植物在干旱條件下的田間試驗中比野生型植物產(chǎn)生了更多的種子。保衛(wèi)細胞特異性表達PLDa1具有通過增強抗旱性來提高作物產(chǎn)量的潛力,在干旱條件下改造了植物,使其在保護細胞特異性啟動子的控制下表達 PLDa1,從而減少了水分流失,改善了植物生長為作物改良提供了重要的理論依據(jù)。

            本文使用國產(chǎn)光合儀器Yaxin-1102便攜式光合蒸騰儀進行此研究,該光合儀測量了水分蒸騰和氣孔導度,在光合作用和失水有關的生理過程方面發(fā)揮了重要作用。

            目前隨著產(chǎn)品的升級換代,Yaxin-1102已經(jīng)全面升級對應為Yaxin-1102G,使用功能更加強大,對硬件及軟件進行了全面的更新,能更好地滿足老師們的實驗需求,如果您有需要可以聯(lián)系我們試用哦。


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