柴團(tuán)耀教授課題組在植物重金屬抗性、轉(zhuǎn)運(yùn)和累積方面取得重要研究進(jìn)展
小麥?zhǔn)鞘澜缟现匾募Z食作物之一，提供大多數(shù)人類的食物。目前小麥生長(zhǎng)所必需微量元素（鋅/錳，Zn/Mn）的缺乏、有毒重金屬（鎘，Cd）的累積已成為糧食品質(zhì)安全潛在的威脅。有毒重金屬污染影響作物生長(zhǎng)發(fā)育，并且通過(guò)食物鏈間接威脅人類健康。因此，我們的研究目的是通過(guò)檢測(cè)Cd對(duì)作物的毒性影響和分子機(jī)制分析，并利用遺傳育種技術(shù)提高作物中微量元素的含量，及減少有毒金屬的累積。
細(xì)胞數(shù)目調(diào)節(jié)蛋白（Cell number regulator, CNR）主要參與細(xì)胞數(shù)目和果實(shí)大小方面的調(diào)控，而植物鎘抗性蛋白（Plant cadmium resistance, PCR）的作用是與重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。CNR和PCR具有較高的序列相似性且同屬一個(gè)家族。因此，CNR也可能參與重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)和累積。
中國(guó)科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院柴團(tuán)耀課題組以烏拉爾圖小麥（Triticum urartu,二倍體）為材料，通過(guò)生理指標(biāo)、形態(tài)觀察以及轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等技術(shù)分析Cd毒害作用對(duì)小麥的影響；并以中國(guó)春小麥（Triticum aestivum, 六倍體）作為研究材料，分離獲得TaCNR5基因。實(shí)時(shí)熒光定量PCR顯示TaCNR5受Zn和Mn的誘導(dǎo)表達(dá)量增加。轉(zhuǎn)TaCNR5基因擬南芥和水稻增強(qiáng)對(duì)Zn和Mn的脅迫耐受性，并促進(jìn)Zn和Mn由地下到地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)。與野生型水稻相比，轉(zhuǎn)基因水稻籽粒鋅、錳含量較高。相關(guān)的研究證明小麥CNR作為重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可以通過(guò)遺傳改良的方法在作物微量元素強(qiáng)化中發(fā)揮重要作用。
相關(guān)論文分別在Journal of Agricultural and Food Chemistry和Journal of Hazardous Materials雜志上發(fā)表（DOI: 10.1021/acs.jafc.9b04210; 10.1016/j.jhazmat.2019.04.018）。柴團(tuán)耀課題組博士后喬坤為論文的第一作者，柴團(tuán)耀教授為論文的通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委等項(xiàng)目的資助。
TaCNR5提高水稻植株的抗逆性及籽粒中微量元素的含量
Cd毒性對(duì)二倍體小麥（烏拉爾圖）的影響及Cd響應(yīng)的分子機(jī)制
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com