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FASE | 《农业科学与工程前沿》研究：SUMO E3连接酶MdSIZ1负调控苹果抗旱性 |
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论文标题：APPLE SUMO E3 LIGASE MDSIZ1 NEGATIVELY REGULATES DROUGHT TOLERANCE (SUMO E3连接酶MdSIZ1负调控苹果抗旱性)
期刊：Frontiers of Agricultural Science & Engineering
作者：Baohua CHU, Jia SUN, Huan DANG, Ziqing MA, Shuang ZHAO, Qingmei GUAN, Xuewei LI
发表时间： 16 Apr 2021
DOI：10.15302/J-FASE-2021388
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编者荐语：
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专 辑 文 章 介 绍
• 第五篇 •
▎论文ID
Apple SUMO E3 Ligase MdSIZ1 Negatively Regulates Drought Tolerance
SUMO E3连接酶MdSIZ1负调控苹果抗旱性
期 刊：Frontiers of Agricultural Science and Engineering（FASE）
作 者 : Baohua CHU, Jia SUN, Huan DANG, Ziqing MA, Shuang ZHAO, Qingmei GUAN, Xuewei LI
通讯作者 :
Qingmei GUAN,
: [email protected],
Xuewei LI，:[email protected]
State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas/Shaanxi Key Apple Laboratory, College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100, China.
Cite this article :
Baohua CHU, Jia SUN, Huan DANG, Ziqing MA, Shuang ZHAO, Qingmei GUAN, Xuewei LI. APPLE SUMO E3 LIGASE MDSIZ1 NEGATIVELY REGULATES DROUGHT TOLERANCE. Front. Agr. Sci. Eng., 2021, 8(2): 247–261 https://doi.org/10.15302/J-FASE-2021388
• 文 章 摘 要 •
干旱胁迫严重影响苹果产量，揭示苹果抗旱机理对苹果育种具有重要意义。MdSIZ1是一种SUMO（类泛素蛋白修饰分子）E3连接酶，主要作用是促进SUMO与底物蛋白的结合。本研究发现苹果MdSIZ1与其抗旱性呈负相关。干旱胁迫条件下，MdSIZ1 RNA干涉转基因苹果植株较野生型对照具有更高的叶片水势，更低的离子渗漏、过氧化氢含量和丙二醛含量，更高的过氧化氢酶活性以及更高的存活率。同时，与野生型对照相比，MdSIZ1 RNA干涉转基因植株在干旱胁迫后期具有更高的净光合速率。本研究还发现干旱胁迫下转基因苹果植株中若干响应干旱的基因和microRNAs如MdNCED3，mdm-miR168等较野生型对照显著差异表达。上述研究结果表明苹果MdSIZ1通过提高叶片保水能力和抗氧化酶活性负调控干旱胁迫。
关键词: 苹果/抗旱性/基因表达/ MdSIZ1
• 文 章 亮 点 •
1. MdSIZ1基因 RNA干涉转基因苹果植株比野生型GL-3更抗旱。
2. MdSIZ1 基因RNA干涉系在干旱条件下具有更强的保持水分和清除活性氧自由基的能力。
3. MdSIZ1可能通过影响ABA生物合成参与调控苹果抗旱性。
• 文 章 图 表 •
干旱胁迫条件下MdSIZ1 RNA干涉植株较野生型具有更强的清除过氧化氢(H2O2)和超氧化物(O2-)的能力。(a)干旱处理21天后MdSIZ1 干涉系和GL-3叶片H2O2和O2-染色结果。(b)叶片H2O2含量。(c)过氧化氢酶活性(CAT)。(d)过氧化物酶活性(POD)。(e)干旱胁迫下MdSIZ1 RNA干涉系和GL-3植株中O2-的染色结果。(f)叶片O2-含量。H2O2和O2-分别用DAB和NBT染色。
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