Hortic Res | 蘋果MdABI5調節硝酸鹽轉運的分子機制

是植物生長髮育最重要的大量元素,是構成蛋白質、核酸和磷脂的主要成分。硝酸鹽是主要的氮源,同時作為訊號分子調節植物的生長和發育過程。研究植物對硝酸鹽吸收、轉運的調控機制,對提高氮的利用效率具有十分重要的意義。硝酸鹽轉運蛋白負責硝酸鹽的吸收以及植株體內硝酸鹽的轉運。脫落酸(ABA)已被證實參與硝酸鹽的訊號轉導過程,但其作用機制尚不清晰。

近日,

Horticulture Research

線上發表了

山東農業大學園藝學院由春香團隊

題為

The MdABI5 transcription factor interacts with the MdNRT1.5/MdNPF7.3 promoter to fine-tune nitrate transport from roots to shoots in apple

的研究論文。

本研究發現,ABA處理能夠抑制蘋果苗中硝酸鹽從根到地上部的轉運。轉錄組分析發現,ABA處理後多個參與硝酸鹽吸收轉運基因(NRT/NPF)發生顯著變化。進一步研究發現ABA響應因子MdABI5表達顯著被硝酸鹽誘導,同時EMSA等生化實驗驗證MdABI5直接與MdNRT1。5啟動子結合(圖1),並抑制其表達。

Hortic Res | 蘋果MdABI5調節硝酸鹽轉運的分子機制

圖1。 MdABI5直接結合MdNRT1。5基因啟動子

進一步用ABA處理MdABI5轉基因植株,發現過表達MdABI5抑制ABA調節的硝酸鹽從根到地上部的轉運(圖2)。以上結果表明ABA響應轉錄因子MdABI5透過直接結合MdNRT1。5基因啟動子並抑制其表達,進而負調控硝酸鹽從根到地上部的轉運。該研究

揭示了蘋果MdABI5調節硝酸鹽轉運的分子機制,為深入解析ABA調節硝酸鹽轉運奠定了一定的基礎。

Hortic Res | 蘋果MdABI5調節硝酸鹽轉運的分子機制

圖2。 MdABI5抑制硝酸鹽從根到地上部轉運

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