梨源性发现：增强作物抗旱性的遗传机制

最近的一项研究揭示了提高植物抗旱能力的关键遗传机制。这项研究揭示了野生梨特有的转录因子PbERF3的作用，它与蛋白PbHsfC1a协同调节抗旱性的关键基因

这一突破可以为种植对缺水具有超强抵御能力的作物提供重要信息，为我们这个时代紧迫的环境需求提供重要解决方案

干旱严重影响农业生产力和植物生存。提高抗旱性的传统方法，如选择性育种和基因改造，收效甚微。因此，识别提高抗旱性的遗传成分至关重要

研究表明，了解和操纵这些遗传因素可以开发出更具弹性的作物

由于这些挑战，迫切需要深入研究抗旱性的遗传机制，为可持续农业开发有效的解决方案

南京农业大学园艺学院的一组科学家于2024年3月30日在《园艺研究》上发表了一项研究

这项研究的重点是野生梨的转录因子PbERF3，通过与另一种蛋白质PbHsfC1a相互作用，证明了它在增强抗旱性方面的作用。这种相互作用调节参与过氧化氢转运和脱落酸生物合成的基因的表达，这对耐旱性至关重要

该研究表明，在梨愈伤组织和拟南芥中过表达PbERF3通过恢复氧化还原平衡和激活关键的干旱胁迫途径来增强抗旱性

PbERF3与PbHsfC1a相互作用，形成与PbPIP1启动子结合的异二聚体；4和PbNCED4，它们是过氧化氢转运和脱落酸生物合成所必需的

这种相互作用激活了提高耐旱性的关键信号通路

沉默PbERF3导致抗旱性降低，强调其在应激反应中的重要作用。此外，研究表明，PbERF3直接刺激PbPIP1的转录；4，增强植物管理氧化应激的能力

这些发现揭示了植物用来对抗干旱胁迫的一个新的调控模块，为开发抗旱性更强的转基因作物提供了见解

通过利用PbERF3-PbHsfC1a调控模块，科学家可以创造出更适合抵御干旱条件的植物，确保干旱地区的粮食安全和可持续农业实践 More information: Feng Zhang et al, Pyrus betulaefolia ERF3 interacts with HsfC1a to coordinately regulate aquaporin PIP1;4 and NCED4 for drought tolerance, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae090

Journal information: Horticulture Research