山東農業大學揭示了PLATZ4轉錄因子調控植物抗旱性的新機制

2023年4月，山東農業大學生命科學學院吳長艾、鄭成超課題組在《The Plant Journal》上在線發表了題為“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的啟動子，抑制其表達，從而提高擬南芥抗旱性的新機制。研究人員對PLATZ4過表達和突變株系進行抗旱性分析，發現PLATZ4過表達株系的氣孔開度減小，抗旱性顯著增強；而PLATZ4RNAi和platz4突變體的氣孔開度增大，抗旱性顯著降低。轉錄分析和體內體外靶向結合試驗進一步證明PLATZ4直接靶向水通道蛋白編碼基因PIP2;8啟動子上A/T富含序列并抑制其表達。PIP2;8定位于細胞質膜，具有水轉運活性，通過調控氣孔關閉負調控擬南芥的抗旱性；而且，干旱脅迫誘導PLATZ4而抑制PIP2;8的表達依賴于ABA合成。綜上所述，該研究揭示了一個新的轉錄因子PLATZ4和一個新的水通道蛋白PIP2;8在調控植物抗旱性中的重要作用，是2個很有前途的育種靶標。