南京农业大学生科院张阿英教授团队揭示细胞壁组分调控植物耐盐新机制

时间 :2021-12-20 作者 : 来源: 浏览 :9927 分类 :行业资讯
近日,植物学领域国际权威期刊Molecular Plant在线发表了南京农业大学生命科学学院张阿英教授团队题为“Cell Wall β-1,4-galactan Regulated by BPC1/BPC2-GALS1 Module Aggravates Salt Sensitivity in Arabidopsis thaliana”的研究论文。该论文揭示了细胞壁组分β-1,4-半乳聚糖在植物耐盐性中重要作用,并深入研究其调控植物耐盐性的机制。
  近日,植物学领域国际权威期刊Molecular Plant在线发表了南京农业大学生命科学学院张阿英教授团队题为“Cell Wall β-1,4-galactan Regulated by BPC1/BPC2-GALS1 Module Aggravates Salt Sensitivity in Arabidopsis thaliana”的研究论文。该论文揭示了细胞壁组分β-1,4-半乳聚糖在植物耐盐性中重要作用,并深入研究其调控植物耐盐性的机制。
  细胞壁是植物细胞外围的动态结构,在生长、发育和适应不断变化的环境中为植物细胞提供机械支持,主要由纤维素、半纤维素、果胶和木质素等组分构成。纤维素在植物响应盐胁迫中有着重要作用,果胶作为植物细胞壁的另一重要组分成分,其组成和结构比较复杂,对于其在抵御外界胁迫中的作用知之甚少。鼠李聚糖半乳糖醛酸Ⅰ(Rhamnogalacturonan I,RGI)是细胞壁中含量较多的一种果胶多糖,其分子量很大,带有长短不一的侧链结构,β-1,4-半乳聚糖是构成RGI的重要侧链多糖。
  该研究发现,盐胁迫下植物根尖中的β-1,4-半乳聚糖大量积累,加重了植物对盐胁迫的敏感性。β-1,4-半乳聚糖由半聚糖合成酶(GALACTAN SYNTHASE, GALS)合成,有GALS1, GALS2和GALS3三个基因负责编码GALS,该研究发现,只有GALS1在基因表达水平上响应盐胁迫诱导,而且进一步研究发现,GALS1的表达受转录因子BPC1和BPC2直接调控。盐胁迫下,植物细胞中BPC1/BPC2含量显著降低,减弱了其对GALS1表达的抑制作用,导致β-1,4-半乳聚糖的积累增加,最终加重植物对盐胁迫的敏感性。该研究揭示了细胞壁组分β-1,4-半乳聚糖调控植物耐盐的新机制,为植物响应非生物胁迫的研究领域提供了新的认识和视角。

新闻列表