伊诺西-酸盐合成酶基因MdMIPS1增强了转基因果植物的寒冷应激耐受性
Wenjing Sun1, Jingyun Zhang1, Xiaoyan Li1
1State Key Laboratory for Crop Stress Resistance and High-Efficiency Production/Shaanxi Key Laboratory of Apple, College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China.
International journal of biological macromolecules
|June 6, 2025
概括
肌肉内醇 (MI) 和其合成的基因MdMIPS1增强了果植物的寒冷应激耐受性. 过度表达MdMIPS1会增加MI和氨基酸水平,改善抗冷却和结损伤的抵抗力.
科学领域:
- 植物科学 植物科学
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 极端温度严重影响全球果产量.
- 肌氨醇 (MI) 在植物中充当氧化剂和抗氧化剂,增强耐压力.
- 以前的研究表明MI在果发育和对盐,干旱和病原体的反应中的作用.
研究的目的:
- 研究MI及其合成基因MdMIPS1在果植物对寒冷压力的反应中的作用.
- 分析操纵MdMIPS1表达对果植物耐寒性的影响.
主要方法:
- 外源性Myo-inositol (MI) 在冷压果植物的应用.
- 改变MdMIPS1表达 (过度表达和抑制) 的转基因果植物的生成和冷应激治疗.
- 在冷应力下对转基因和野生型植物的MI,氨基酸和布特雷辛水平的分析.
主要成果:
- 外源性MI减轻了寒冷应激抑制,MdMIPS1表达被寒冷诱导.
- 过度表达MdMIPS1 (OE) 增加了对冷却和结的耐受性,而抑制 (Ri) 增加了敏感性.
- 在寒冷压力下,OE植物的MI,阿尔金宁和普特雷辛水平较高.
- 外源性素拯救了Ri植物,其抑制剂降低了OE植物的耐受性.
结论:
- MI和MdMIPS1积极调节果对寒冷压力的反应.
- 通过MdMIPS1介导的MI合成功能作为一种透气保护剂和信号分子.
- 该途径涉及维护透性稳态,清除活性氧物种 (ROS),并激活素生物合成.
