山東農(nóng)業(yè)大學揭示了PLATZ4轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控植物抗旱性的新機制

2023年4月，山東農(nóng)業(yè)大學生命科學學院吳長艾、鄭成超課題組在《The Plant Journal》上在線發(fā)表了題為“Regulation of drought tolerance inArabidopsis involvesthePLATZ4-mediated transcriptional repression of plasma membrane aquapor inPIP2;8”的研究論文，首次揭示了PLATZ4直接靶向水通道蛋白編碼基因PIP2;8的啟動子，抑制其表達，從而提高擬南芥抗旱性的新機制。研究人員對PLATZ4過表達和突變株系進行抗旱性分析，發(fā)現(xiàn)PLATZ4過表達株系的氣孔開度減小，抗旱性顯著增強；而PLATZ4RNAi和platz4突變體的氣孔開度增大，抗旱性顯著降低。轉(zhuǎn)錄分析和體內(nèi)體外靶向結(jié)合試驗進一步證明PLATZ4直接靶向水通道蛋白編碼基因PIP2;8啟動子上A/T富含序列并抑制其表達。PIP2;8定位于細胞質(zhì)膜，具有水轉(zhuǎn)運活性，通過調(diào)控氣孔關(guān)閉負調(diào)控擬南芥的抗旱性；而且，干旱脅迫誘導PLATZ4而抑制PIP2;8的表達依賴于ABA合成。綜上所述，該研究揭示了一個新的轉(zhuǎn)錄因子PLATZ4和一個新的水通道蛋白PIP2;8在調(diào)控植物抗旱性中的重要作用，是2個很有前途的育種靶標。