苹果树揭示了解锁铁稳态的关键机制

铁是植物的重要微量营养素，对光合作用、呼吸和各种代谢过程至关重要。尽管铁在土壤中含量丰富，但它通常以不溶性形式存在，尤其是在钙质土壤中，使植物难以吸收。这种有限的可用性会严重影响作物产量和植物健康

应对这些挑战需要更深入地了解植物的铁吸收和调节机制，这可以改善农业实践，开发更适合缺铁条件的作物

南京农业大学的研究人员通过探索钙调素样蛋白和苹果特异性BTB结构域蛋白之间的相互作用，在这一领域取得了重大进展，BTB是铁稳态的关键。他们的研究结果于2024年3月25日发表在《园艺研究》杂志上。

该研究表明，MdCML15是MdBT2的上游调节因子，参与MdbHLH104的泛素化和降解。这一过程导致MdAHA8的表达减少，这是一种对铁摄取至关重要的质膜H+-ATP酶。因此，MdCML15和MdBT2之间的相互作用对植物酸化根际和吸收铁的能力产生了负面影响

与野生型植物相比，过表达MdCML15的转基因苹果植物在缺铁条件下表现出铁吸收减少和严重的黄化。相反，在相同条件下，MdCML15表达受到抑制的植物表现出铁吸收增强和生长改善

这些发现为苹果树铁吸收的调控网络提供了新的见解，并突出了靶向MdCML15提高作物铁吸收的潜力

这项研究为苹果树铁调节的分子机制提供了宝贵的见解。通过操纵MdCML15的表达，可能提高作物对铁的吸收，从而提高生长和产量，特别是在缺铁土壤中。这些知识可以为旨在开发营养高效作物品种的育种计划和生物技术方法提供信息 More information: Xiao-Juan Liu et al, Calmodulin-like protein MdCML15 interacts with MdBT2 to modulate iron homeostasis in apple, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae081

Journal information: Horticulture Research