科研动态

武汉植物园在乙烯调控葡萄抗寒性研究中取得新进展

  • 近日,武汉植物园科研人员揭示了葡萄中低温胁迫与乙烯合成的关系,并同时对下游ERF转录因子VaERF057的功能进行相关研究。目前该研究结果在线发表于国际主流杂志Scientific Reports上。

    葡萄(Vitis vinifera L.)为葡萄科葡萄属落叶藤本植物,是世界上第二大果树作物,鲜果及其加工品葡萄酒一直广受消费者喜爱,具有巨大的经济效益和广阔的市场前景。我国葡萄的栽培面积及产量均居世界前列,主产区冬季低温干旱,而栽培的主要品种抗寒性较差,冬季需埋土防寒,大幅增加了生产成本和种植风险,因此葡萄抗寒性的研究显得尤为重要。

    研究人员就从植物激素入手,对其抗寒性进行研究。结果表明,低温胁迫可以促进ACC的合成并激活ACO的活性,从而提高了内源乙烯的合成速率,通过外源添加ACC发现,其显著提高山葡萄和‘玫瑰香’的抗寒性,而添加AVG却增加了山葡萄和‘玫瑰香’对低温的敏感性,进一步说明乙烯正调控葡萄对低温胁迫的耐受性。在低温胁迫条件下,VaERF057表达显著上调,而AVG能够完全抑制低温对VaERF057的诱导作用,说明在低温条件下VaERF057的上调表达可能依赖于内源乙烯的生物合成。此外,研究人员还通过在拟南芥中过表达VaERF057,发现显著提高了转基因植株的抗寒性,并通过RNA-seq分析验证其VaERF057可能调控下游多个低温胁迫相关基因的表达。

    该研究获得国家自然科学基金、宁夏育种专项及中科院青促会的支持,研究成果对降低葡萄生产成本及种植风险,提高抗寒性具有重要意义。

    责编 :宋超