亚精胺提高黄瓜耐盐性机理研究方面取得重要进展
发布时间:2020-11-23 来源:生物谷
近日,南京农业大学园艺学院设施园艺实验室研究成果揭示亚精胺(Spd)通过诱导质外体H2O2调控自噬提高黄瓜耐盐性。
设施土壤盐渍化已成为限制设施蔬菜生产的主要因素之一,Spd作为一种新型植物生长调节物质,能够缓解盐胁迫对植物造成的伤害。自噬是真核生物中进化保守的降解细胞内组分的过程,在植物逆境胁迫响应中具有重要的作用。然而,Spd调控自噬在植物逆境应答中的作用机理尚不清楚。
本研究发现,外源Spd显着提高了黄瓜幼苗盐胁迫抗性,抑制了不溶性蛋白积累及其泛素化。Spd处理显着诱导ATGs基因表达和自噬体形成。此外,Spd处理诱导了RBOH表达及H2O2在叶片和根系中积累。然而,预处理H2O2清除剂(DMTU)或NADPH氧化酶抑制剂(DPI)显着降低了Spd诱导的质外体H2O2。更为重要的是,预处理DMTU或DPI显着降低了Spd诱导的盐胁迫抗性和自噬体积累。此外,ATG4和ATG7沉默植株也显着降低了Spd诱导的盐胁迫抗性和自噬体积累。
综上所述,黄瓜植株经外源Spd处理后,诱导了RBOH表达,促进了根系H2O2积累。H2O2作为信号分子诱导ATGs表达和自噬体形成,吞噬了盐胁迫下受损的蛋白质或蛋白质聚集体以供进一步利用,从而提高了黄瓜幼苗对盐胁迫的抗性。(生物谷Bioon.com)