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    我院趙勇老師解析了小麥ADF基因家族成員抗寒性的分子機制

    發布日期2021-04-14 15:26:16

    近日,國際學術期刊Frontiers in Plant Science在線發表了小麥育種團隊完成的研究論文“Genome-Wide Identification and Low Temperature Responsive Pattern of Actin Depolymerizing Factor (ADF) Gene Family in Wheat (Triticum aestivum L.)”。該研究對小麥ADF家族成員進行了鑒定,分析了ADF家族成員的基因結構、保守結構域、順式作用元件及其在低溫下的表達模式,并結合遺傳轉化手段對ADF家族成員進行了功能研究。研究結果豐富了對小麥ADF基因家族成員功能的認識,并有助于闡明ADF基因在植物低溫脅迫響應中的分子機制。

    肌動蛋白解聚因子(Actin Depolymerizing Factor,ADF)基因家族是一個保守的蛋白家族,通過對肌動蛋白的解聚和聚合來調節細胞骨架的裝配,參與植物的多種生物學過程。該研究在小麥全基因組范圍內共鑒定到25個ADF家族成員,系統進化、基因結構和保守結構域分析表明該家族成員在進化中相對保守。RNA-seq結果表明,該家族成員的表達呈現組織和時間特異性,其中7個ADF基因在冷馴化或冷凍處理下顯著差異表達。對低溫下顯著上調表達的TaADF16進行了后續功能研究,結果表明,該基因定位于細胞質和細胞核,過表達TaADF16顯著增強了擬南芥植株的低溫耐受性,推測其與植株ROS清除及滲透調節能力的改善相關。該研究明確了TaADF在小麥抗寒性中的作用,初步解析了該基因的抗寒機制,為培育小麥抗寒品種提供了理論支持。



     
    博士生徐渴為論文的第一作者,楊學舉教授和趙勇副教授為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃(2017YFD0101000);河北省科技支撐計劃項目(16226320D);河北省研究生創新資助項目(CXZZBS2019101)的資助。
    文章鏈接:https://doi.org/10.3389/fpls.2021.618984

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