近日，西北农林科技大学园艺学院蔬菜分子生物学创新团队陈儒钢教授课题组在《The plant journal》《Horticulture Research》等期刊发表了关于辣椒抗性的系列研究论文。园艺学院博士生张华锋论文的第一作者，陈儒钢教授为论文通讯作者。
辣椒是我国一种重要的蔬菜作物，年种植面积超过200万hm2，占全国蔬菜总播种面积的8% ~ 10%。其在生产过程中易遭受低温、盐、干旱等多种非生物胁迫的威胁，造成辣椒产区严重的经济损失。因此，挖掘辣椒优异抗逆基因并解析其调控机理，能够为辣椒的抗逆分子育种提供理论依据和基因资源，对辣椒产业持续稳定发展具有重要的理论与应用价值。
以“CaSnRK2.4-mediated phosphorylation of CaNAC035 regulates abscisic acid synthesis in pepper （Capsicum annuum L.） responding to cold stress”为题的研究成果发现，CaNAC035基因在低温和ABA处理下均可诱导表达。在辣椒植株中沉默CaNAC035基因会导致辣椒耐寒性降低，在辣椒植株中过表达CaNAC035基因则会增加对冷胁迫的耐受性。研究发现CaSnRK2.4与CaNAC035相互作用并使其磷酸化。另外，CaNAC035直接靶向CaAAO3和CaNCED3基因的启动子区域并正向激活它们的表达。综上，该研究结果强调了CaNAC035基因参与辣椒的冷响应，并为耐寒性的分子机制提供了有价值的见解。这些结果为提高辣椒和其他作物的耐寒性分子育种策略提供了良好的前景。
以“Pepper bHLH transcription factor CabHLH035 contributes to salt tolerance by modulating ion homeostasis and proline biosynthesis ”为题的研究，结果表明，盐处理后CabHLH035 的表达量增加。在辣椒中瞬时过表达CabHLH035 增强了植株的耐盐性，且在拟南芥中异位表达CabHLH035也增加了转基因植株对盐胁迫的耐受性，而沉默CabHLH035 在辣椒中的表达则导致耐盐性降低。进一步研究表明CabHLH035可直接与CaSOS1 和CaP5CS 基因启动子结合并正向激活它们的表达。本研究为进一步揭示CabHLH035 响应盐胁迫的分子机制以及与盐胁迫相关的候选基因以及今后分子育种中利用CabHLH035 提高辣椒等重要作物的耐盐性奠定了坚实的基础。
该研究得到国家自然科学基金、陕西省农业科技重点项目、陕西省科技创新科研团队和陕西省自然科学基金等项目支持。
文章链接：1.https://doi.org/10.1111/tpj.16568 2.https://doi.org/10.1093/hr/uhac203
日期：2024-02-11
