高水平科技成果进展——北京农学院王绍辉教授团队揭示SlWRKY55调控番茄响应高温胁迫的分子机制

来源: 时间:2024-08-08

近日,北京农学院王绍辉教授团队在The Plant Journal发表了题为SlWRKY55 coordinately acts with SlVQ11 to enhance tomato thermotolerance by activating SlHsfA2的研究论文,该论文揭示了转录因子SlWRKY55SlVQ11互作,并通过调控热激转录因子SlHsfA2的转录水平及转录后水平,协同调控番茄对高温的抗性。

高温严重危害植物的生长发育及育性。为了应对高温,植物进化出了一系列的防御机制,包括调节热激转录因子(Heat stress transcription factorsHsfs)和热休克蛋白(Heat shock proteinsHsps)。然而,目前尚不清楚番茄中HsfsHsps的转录和翻译水平是如何调控的。

本研究发现转录因子SlWRKY55正调控番茄对高温的抗性。通过酵母双杂交筛库分析,获得了SlWRKY55的互作蛋白SlVQ11。遗传试验表明,SlWRKY55SlVQ11协同调控番茄对高温的抗性。通过染色质免疫共沉淀、凝胶迁移试验和双荧光素酶试验发现,SlWRKY55可以直接结合热激转录因子SlHsfA2的启动子,并激活其表达,而SlVQ11促进SlWRKY55SlHsfA2启动子的结合和激活作用。进一步分析发现,SlWRKY55SlVQ11均与SlHsfA2发生相互作用,并增强SlHsfA2的转录活性。该研究为揭示番茄抵抗高温胁迫的分子机制提供了新的理论依据,为提高作物对高温的适应性提供了潜在的候选基因。

1 SlWRKY55/SlVQ11-SlHsfA2调控番茄响应高温胁迫

北京农学院王绍辉教授团队黄煌副教授为该论文的通讯作者,研究生马吉林、王莹莹、洪旖焓、赵铭捷为该论文共同第一作者,王绍辉教授、赵文超教授、孙路路副教授、杨瑞高级实验师,以及研究生马雪纯、刘佳鹏和柴炜哲也参与了该项研究工作。本研究依托于北京农学院现代园艺学“全国高校黄大年式教师团队”,得到了国家自然科学基金、北京市属高校教师队伍建设支持计划优秀青年人才项目和市属高校分类发展-都市农林特色教师队伍建设项目的资助。


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