我校教師在植物學領域國際著名期刊發(fā)表重要研究成果
作者：生命科學學院 韓國良 發(fā)表日期：2024年03月18日 08:59 點擊：[]
近日，山東師范大學生命科學學院副教授韓國良在植物學領域國際著名期刊Journal of Integrative Plant Biology（影響因子11.4）上發(fā)表題為“The RING zinc finger protein LbRZF1 promotes salt gland development and salt tolerance in Limonium bicolor”的研究論文，揭示了RING鋅指蛋白LbRZF1調(diào)控二色補血草鹽腺發(fā)育和抗鹽的分子機制。山東師范大學為第一署名單位，在讀碩士研究生楊宗燃、張紫薇和已畢業(yè)碩士研究生喬梓啟為論文共同第一作者，韓國良和生命科學學院教授王寶山為論文通訊作者。
土壤鹽堿化導致土地退化并影響作物生長。大多數(shù)作物對鹽敏感，相比之下，鹽生植物可以在200 mM NaCl甚至更高濃度的環(huán)境下正常生長發(fā)育。泌鹽鹽生植物二色補血草地上部分具有多細胞鹽腺，鹽漬環(huán)境下可以將體內(nèi)過多的鹽分泌到細胞外，從而降低離子毒害。揭示泌鹽鹽生植物鹽腺發(fā)育的分子機制，對挖掘鹽生植物抗鹽關鍵基因并將其轉(zhuǎn)化到作物提高作物的抗鹽性具有重要意義。
研究發(fā)現(xiàn)，LbRZF1屬于二色補血草C3HC4 (RING-HC)型鋅指蛋白，LbRZF1在鹽腺高表達，并受到鹽誘導，經(jīng)檢測該蛋白沒有E3泛素連接酶活性。實驗發(fā)現(xiàn)，LbRZF1正向調(diào)控二色補血草鹽腺的發(fā)育和抗鹽性。與野生型二色補血草相比，LbRZF1過表達株系中鹽腺數(shù)量、泌鹽能力以及整株抗鹽性顯著提高，而突變株系結(jié)果相反。體內(nèi)外實驗發(fā)現(xiàn)，LbRZF1分別與LbCAT2和LbMYB113蛋白互作并提高他們的穩(wěn)定性，從而正向調(diào)控鹽腺發(fā)育和泌鹽能力，VIGS介導的基因沉默實驗發(fā)現(xiàn)LbCAT2和LbMYB113正向調(diào)控鹽腺的發(fā)育。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，LbRZF1被上游轉(zhuǎn)錄因子LbMYB48正向調(diào)控，LbMYB48是二色補血草鹽腺發(fā)育和泌鹽的正調(diào)控因子。LbRZF1在非鹽生植物擬南芥中沒有同源蛋白，將其異源過表擬南芥后，顯著提高了擬南芥的耐鹽性。該研究初步揭示了LbRZF1控制二色補血草鹽腺發(fā)育和抗鹽的調(diào)控網(wǎng)絡，也為作物改造并提高其抗鹽性奠定了良好的基礎。
本論文相關工作得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金和中國博士后科學基金面上項目的資助。據(jù)介紹，JIPB是面向全球刊發(fā)整合植物生物學研究的重要創(chuàng)新成果的權威期刊，影響因子11.4，位于植物學TOP 2.9%，SCI的Q1區(qū)。Scopus數(shù)據(jù)庫中CiteScore: 14.1，位于TOP 2.5%。JIPB位于中國科學院期刊分區(qū)生物學大類1區(qū)和植物學小類1區(qū)，中國科協(xié)《植物科學領域高質(zhì)量期刊分級目錄》T1級。
論文鏈接：https://doi.org/10.1111/jipb.13641
