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水稻看成一种高耗水作物,对干旱威迫极为明锐。在天下东说念主口快速增长和水资源日益穷乏的布景下,干旱导致的产量亏欠对食粮安全组成了严峻挑战。缺水会权贵影响植物的生理和生化经由第四色,包括光合营用、呼吸作用及种子萌生,并激发细胞毁伤、根叶滋长受抑等一系列不良反应。植物中的脂氧合酶(LOX)基因眷属被合计是调控作物滋长、脂质代谢、锻练与病弱、威迫耐受性以及种子储存特质和活力的紧迫因子,其活性与种子的存活智力和抗逆性密切联系。
2025年1月14日,福建省农业科学院水稻参谋所张建福参谋员、谢华安院士团队在Plant Molecular Biology期刊上发表了题为“OsLOX1 positively regulates seed vigor and drought tolerance in rice”的参谋论文。该参谋系统领略了OsLOX1基因在水稻种子活力及抗旱智力中的作用机制,为作物种子生物学及抗逆育种提供了新的参谋场地。
计算器在线使用图1 OsLOX1基因敲除导致水稻对干旱威迫耐受性责骂
参谋恶果标明,OsLOX1基因敲除突变体在干旱威迫下说明出耐受性权贵责骂。这一表型伴跟着细胞中过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)水平的升高,以及抗氧化酶联系基因抒发的下调(图1)。此外,与野生型比较,OsLOX1敲除导致水稻种子寿命权贵裁汰,同期H₂O₂和MDA的水平进一步升高,抗氧化酶(如超氧化物歧化酶和过氧化氢酶)的活性下跌,联系基因抒发亦较着受扼制(图2)。这些恶果标明,OsLOX1通过正向调控水稻抗氧化智力,在种子活力及抗旱威迫耐受性中阐扬要津作用。
图2 比较野生型与lox1敲除突变体种子在当然老化条目下的种子活力
进一步分析发现,与野生型比较,OsLOX1基因敲除突变体在种子老化前后均说明出更高浓度的多种游离脂肪酸。这一恶果揭示,水稻胚中游离脂肪酸的蓄积可能与种子活力呈负联系,为领略种子活力的分子机制提供了新的视角。本参谋初次揭示了OsLOX1基因在水稻种子活力和抗旱耐受性中的要津功能,进一步拓展了对脂氧合酶基因在植物威迫反映与种子生物学限制作用的意志。这些发现为深远参谋种子活力的调控机制及建立抗逆性优良的作物品种奠定了紧迫表面基础。
福建农林大学农学院博士参餬口翁雅红为该论文的第一作家。福建省农业科学院水稻参谋所张建福参谋员、谢华安院士为该论文的通信作家。福建农林大学博士参餬口王艳文、福建农林大学完了业硕士参餬口王克武、福建农林大学完了业博士参餬口王福祥、福建省农业科学院水稻参谋所吴方喜副参谋员、魏毅东副参谋员、蒋家焕副参谋员、谢鸿光高等农艺师、肖晏嘉助理参谋员和蔡秋华副参谋员等参与了该参谋。该参谋得到了国度水稻产业技能体系(CARS-01-08)、福建省财政专项---福建省东说念主民政府与中国农业科学院计策合营形势(5511)(XTCXGC2021001)、福建省公益类科研院所专项(2020R1023008)的资助。
着手:福建省农业科学院第四色