桑樹(shù)新鮮葉片有一個(gè)特定的采摘時(shí)間窗口,并且容易受到干旱脅迫等不利因素的影響。安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所桑樹(shù)種質(zhì)創(chuàng)制與利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在桑樹(shù)葉片干旱脅迫響應(yīng)分子機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展,為通過(guò)分子育種手段培育耐旱性強(qiáng)的桑樹(shù)新品種提供重要理論依據(jù)。
本研究以干旱脅迫9天的桑葉為實(shí)驗(yàn)組,以正常生長(zhǎng)的桑葉為對(duì)照進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的聯(lián)合分析。共鑒定得到9889個(gè)DEG(Differentially Expressed Genes)和1893個(gè)DEP(Differentially expressed protein)。其中SGR(XM_010109758.1)基因在干旱脅迫環(huán)境下上調(diào)表達(dá),并參與葉綠體降解,以應(yīng)對(duì)干旱脅迫下桑葉的過(guò)早衰老和變黃。MaArg, MaP5CS1, MaproC, MaZEP, MaNCED等關(guān)鍵酶基因的表達(dá)水平在干旱處理組中顯著上調(diào),激活了脯氨酸和ABA的生物合成途徑,提高了桑樹(shù)的耐旱性。此外,MaWRKYIII8在干旱和外源ABA的誘導(dǎo)下上調(diào),表明MaWRKYIII8可能參與了桑樹(shù)對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)過(guò)程。
相關(guān)研究以“Molecular mechanism of mulberry response to drought stress revealed by complementary transcriptomic and iTRAQ analyses”為題,發(fā)表在國(guó)際期刊BMC plant biology上(中科院二區(qū),2021年影響因子4.215),省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所為第一完成單位,汪泰初研究員為通訊作者,李瑞雪副研究員和蘇雪強(qiáng)博士為共同第一作者。該研究得到了安徽省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、國(guó)家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系合肥綜合實(shí)驗(yàn)站、安徽省特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的資助。


