山東農(nóng)業(yè)大學(xué)揭示了PLATZ4轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控植物抗旱性的新機(jī)制

2023年4月，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院吳長艾、鄭成超課題組在《The Plant Journal》上在線發(fā)表了題為“Regulation of drought tolerance inArabidopsis involvesthePLATZ4-mediated transcriptional repression of plasma membrane aquapor inPIP2;8”的研究論文，首次揭示了PLATZ4直接靶向水通道蛋白編碼基因PIP2;8的啟動(dòng)子，抑制其表達(dá)，從而提高擬南芥抗旱性的新機(jī)制。研究人員對PLATZ4過表達(dá)和突變株系進(jìn)行抗旱性分析，發(fā)現(xiàn)PLATZ4過表達(dá)株系的氣孔開度減小，抗旱性顯著增強(qiáng)；而PLATZ4RNAi和platz4突變體的氣孔開度增大，抗旱性顯著降低。轉(zhuǎn)錄分析和體內(nèi)體外靶向結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)一步證明PLATZ4直接靶向水通道蛋白編碼基因PIP2;8啟動(dòng)子上A/T富含序列并抑制其表達(dá)。PIP2;8定位于細(xì)胞質(zhì)膜，具有水轉(zhuǎn)運(yùn)活性，通過調(diào)控氣孔關(guān)閉負(fù)調(diào)控?cái)M南芥的抗旱性；而且，干旱脅迫誘導(dǎo)PLATZ4而抑制PIP2;8的表達(dá)依賴于ABA合成。綜上所述，該研究揭示了一個(gè)新的轉(zhuǎn)錄因子PLATZ4和一個(gè)新的水通道蛋白PIP2;8在調(diào)控植物抗旱性中的重要作用，是2個(gè)很有前途的育種靶標(biāo)。