近日,2138cn太阳集团古天乐生命科学与食品工程学院胡淑宝团队在水稻重金属镉胁迫耐受分子机制研究领域取得重要突破,相关研究成果以The Transcription Factor OsERF104 Positively Regulates Cadmium Tolerance Via Activating OsPDR5 and OsPDR20 in Rice为题,发表在植物学国际顶级期刊《Plant, Cell & Environment》(期刊分区:一区TOP,论文链接:https://doi.org/10.1111/pce.70417)。该研究揭示了水稻中OsERF104调控镉耐受的分子新机制,为培育低镉积累水稻品种、保障粮食安全和农业生态环境安全提供了重要的基因资源和理论依据。
镉是高毒性重金属,易被水稻吸收积累,既影响水稻产量,又通过食物链威胁人类健康,成为农业生态和粮食安全的重要问题。该团队经多年研究,鉴定出水稻镉耐受关键正调控因子OsERF104。研究发现,镉胁迫通过诱导H₂O₂激活该因子,其可结合OsPDR5和OsPDR20 基因启动子元件,激活这两个镉外排转运蛋白基因表达,实现镉离子外排、缓解毒性。实验证实,敲除OsERF104 让水稻镉敏感性增加、积累量上升,恢复其表达则恢复耐受表型,过表达OsPDR20 可回补突变体镉敏感表型,证实OsERF104-OsPDR5/OsPDR20 是核心调控通路。该研究阐明了水稻镉耐受新机制,为培育低镉水稻品种提供了关键靶标基因和理论支撑。
本研究得到国家自然科学基金、安徽省高校创新团队项目、安徽省教育厅自然科学研究重点项目等多项课题资助。2138cn太阳集团古天乐为第一完成单位,胡淑宝副教授与王慧博士为共同第一作者,我校本科生王心悦、顾子璇和苏欣欣也参与了该项研究工作。近年来,胡淑宝团队聚焦水稻重金属胁迫响应机制与作物遗传改良研究,已在《Ecotoxicology and Environmental Safety》《Plant, Cell & Environment》等国际知名期刊发表一系列研究成果,为农业生态环境保护和作物品质改良提供了重要的理论和技术支撑。
(撰稿:胡淑宝 审核:穆丹)
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