近日,蘋果抗逆與品質(zhì)改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)管清美課題組在Plant Physiology 上發(fā)表了題為“HISTONE DEACETYLASE 6 interaction with ABSCISIC ACID-INSENSITIVE 5 decreases apple drought tolerance”的研究論文,揭示了MdHDA6-MdABI5復(fù)合物功能調(diào)控蘋果抗旱性的分子機(jī)制,為提高蘋果抗旱性提供了分子基礎(chǔ)。
蘋果是重要的經(jīng)濟(jì)果樹,然而許多蘋果產(chǎn)區(qū)長(zhǎng)期遭受干旱缺水的困擾,解析蘋果抗旱的分子機(jī)制,為開展蘋果的抗逆遺傳改良提供了理論基礎(chǔ)。本研究前期篩選到一個(gè)逆境脅迫響應(yīng)因子組蛋白去乙酰化酶 MdHDA6,首先獲得了MdHDA6過表達(dá)(MdHDA6 -OE)和RNA干擾(MdHDA6 -RNAi)蘋果轉(zhuǎn)基因系,并進(jìn)行干旱處理,發(fā)現(xiàn)MdHDA6可以負(fù)調(diào)控抗旱性。轉(zhuǎn)錄組結(jié)果顯示MdHDA6可以抑制干旱正調(diào)節(jié)因子,激活干旱負(fù)調(diào)控因子的表達(dá)以負(fù)調(diào)控蘋果的耐旱性。進(jìn)一步組蛋白乙酰化Chip分析發(fā)現(xiàn)MdHDA6通過在干旱響應(yīng)基因區(qū)域介導(dǎo)H3ac去乙酰化來抑制其表達(dá),從而負(fù)調(diào)控蘋果的耐旱性。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)MdHDA6與轉(zhuǎn)錄因子MdABI5相互作用,且MdHDA6可能通過其組蛋白去乙酰化作用抑制MdABI5下游基因的表達(dá),推測(cè)MdABI5通過招募MdHDA6對(duì)其下游基因進(jìn)行組蛋白去乙酰化進(jìn)而影響其表達(dá)。綜上,一方面MdHDA6可以介導(dǎo)干旱正調(diào)控基因周圍的組蛋白去乙酰化,并抑制其表達(dá),從而負(fù)調(diào)控蘋果的抗旱性。另一方面MdHDA6可以直接與轉(zhuǎn)錄因子MdABI5相互作用,并促進(jìn)MdABI5下游基因上的組蛋白去乙酰化,導(dǎo)致基因失活,降低蘋果的耐旱性。
管清美教授和徐記迪副教授為論文的共同通訊作者,已畢業(yè)碩士生李文潔和鄧夢(mèng)婷為論文共同第一作者,該項(xiàng)目得到了國家自然科學(xué)基金、陜西省重大科技專項(xiàng)的資助。
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