江蘇師范大學(xué)揭示小蛋白編碼基因SlSTE1提高番茄耐鹽性

7月8日，江蘇師范大學(xué)整合植物生物學(xué)課題組研究發(fā)現(xiàn)番茄中一個無任何已知保守結(jié)構(gòu)域的小蛋白為鹽脅迫應(yīng)答正調(diào)控因子，并將其命名為SlSTE1 （SALT TOLERANCE ENHANCER1）。研究結(jié)果表明，SlSTE1基因的表達受多種非生物脅迫和激素處理的顯著誘導(dǎo)，超表達該基因顯著增強了番茄植株對多種氯鹽（NaCl、KCl和LiCl）和氧化脅迫的耐受性；相反，沉默SlSTE1的植物對鹽脅迫的耐受性降低。鹽脅迫下，超表達植株中抗氧化酶活性、ABA和葉綠素含量提高，而MDA和ROS的積累減少；此外，在超表達植株中K＋/Na＋值更高，且K＋外流減少，H＋外流增加。RNA-seq分析顯示，在鹽脅迫下，與WT（野生型）相比超表達植株中有1 330個差異表達的基因，其中編碼轉(zhuǎn)錄因子、脅迫相關(guān)蛋白、激酶和激素合成或信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（特別是ABA和ACC）等相關(guān)蛋白的基因的表達水平顯著提高。隨后進一步發(fā)現(xiàn)超表達植物對ABA的敏感性增加，并證實SlSTE1能夠與ABA信號受體SlPYLs和ABA信號正調(diào)控因子SlSnRK2s相互作用；因此，SlSTE1通過與ABA信號途徑的重要調(diào)控因子SlPYLs和SlSnRK2s相互作用來參與依賴于ABA的鹽脅迫應(yīng)答途徑，并能通過影響K＋/Na＋平衡、ROS積累以及脅迫相關(guān)基因的表達來實現(xiàn)番茄耐鹽性的增強。