OPR 精选2024 | PoVQ31基因在凤丹抵御干旱胁迫中的功能

摘要：本文利用病毒诱导基因沉默技术（VIGS）探究了含有VQ基序的PoVQ31基因对凤丹耐旱性的影响。研究发现干旱能显著诱导PoVQ31高表达，PoVQ31沉默株系对干旱更敏感。在干旱条件下，与对照相比，沉默株系的叶片水分减少，相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）

凤丹（Paeonia ostii ‘FengDan’）作为一种具有油用、药用、观赏等多种价值的植物，其栽植环境却使其常常面临干旱胁迫，这对凤丹的产量和质量都带来了不利影响。含有缬氨酸-谷氨酰胺（VQ）基序的蛋白是一大类转录调节辅助因子，已被证明在调控植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用。
2024年6月，Ornamental Plant Research 在线发表了扬州大学花卉品质调控与种质创新团队题为The VQ motif-containing PoVQ31 protein positively modulates drought stress tolerance in Paeonia ostii 'FengDan' 的文章。

本文利用病毒诱导基因沉默技术（VIGS）探究了含有VQ基序的PoVQ31 基因对凤丹耐旱性的影响。研究发现干旱能显著诱导PoVQ31 高表达，PoVQ31 沉默株系对干旱更敏感。在干旱条件下，与对照相比，沉默株系的叶片水分减少，相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）含量增加。进一步采用硝基蓝四唑（NBT）和二氨基联苯胺（DAB）进行组织化学染色，发现沉默株系积累了大量的活性氧（ROS）；同时，抗氧化酶活性下降，无法有效清除ROS。这些结果表明，PoVQ31可能通过激活ROS清除系统来正向调控凤丹的耐旱性。

图1 病毒诱导芍药PoVQ31 基因沉默及干旱处理下植株生理指标

团队研究生安红蕾为本文第一作者，陶俊教授为本文通讯作者，博士生栾雨婷和赵大球教授也参与了该项研究工作。本研究得到了江苏省现代农业（花卉）产业技术体系（JATS[2023]446）资助。

团队介绍

扬州大学花卉品质调控与种质创新团队重点围绕牡丹、芍药等观赏植物开展基础性与前瞻性研究。团队负责人陶俊教授先后入选江苏省有突出贡献的中青年专家、江苏省“333高层次人才培养工程”中青年科技领军人才（第2层次），现为扬州大学花卉研究所所长、观赏园艺学科博士点带头人、江苏省现代农业（花卉）产业技术体系岗位专家，兼任中国园艺学会牡丹芍药分会副理事长、中国园艺学会分子育种分会常务理事等。团队入选国家林草局林草科技创新团队，建有国家芍药种质资源库、江苏省芍药长期科研基地，在Plant Physiology、Plant Journal、Plant, Cell & Environment 等国际期刊上发表论文100余篇，并先后获得教育部科技进步奖一等奖1项、梁希林业科学技术奖二等奖2项。

团队合照

原文链接：

特邀作者：安红蕾

编辑：顾笑寅

审核：史安琪

关于Ornamental Plant Research

Ornamental Plant Research 是一本开放获取的期刊，致力于传播观赏植物领域的最新研究进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授和东北师范大学生命科学学院高翔教授共同担任。目前期刊已被ESCI、Scopus、DOAJ、CABI等数据库收录。