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植物所毛传澡教授在Plant Journal发表论文揭示bHLH6是水稻磷信号和体内磷稳态的重要调控因子

时间:2020-11-05 访问次数:10


   20201030日,The Plant Journal在线发表了浙江大学生命科学学院植物生物学研究所毛传澡教授为通讯作者,题为“OsbHLH6 interacts with OsSPX4 and regulates the phosphate-starvation response in rice”的研究论文。阐明OsbHLH6是磷信号和体内磷稳态的重要调节因子,其与SPX4拮抗调控水稻低磷适应。
   土壤磷素(P)有效性低是作物生产的主要限制因素之一。前期研究表明OsSPX4是低磷响应的一个负调控因子。毛传澡教授课题组在前期研究基础上通过酵母双杂交筛选(磷酸盐响应抑制因子OsSPX4作为诱饵)鉴定出一个低磷诱导的bHLH家族转录因子OsbHLH6OsbHLH6在茎和根中表达,缺磷显著诱导其在茎中表达。OsbHLH6过表达株系中Pi积累,Pi饥饿响应增强,包括Pi饥饿诱导基因上调和根毛变长。Pull down试验结果表明,OsbHLH6OsSPX4的结合亲和力高于OsPHR2OsbHLH6竞争性地抑制OsSPX4OsPHR2的相互作用。过表达OsSPX4能逆转高磷和低磷条件下OsbHLH6过表达引起的Pi积累表型。此外,在spx4突变体中过表达OsbHLH6在高磷和低磷条件下都不影响spx4Pi含量。在高磷条件下,与spx4突变体相比,bhlh6/spx4双突变体茎中Pi浓度以及OsPT3OsPT10的转录本丰度较低。RNA测序结果表明,bHLH6 OVspx4共享许多差异表达的Pi响应基因。以这个结果表明OsbHLH6是磷信号和体内磷稳态的重要调节因子,该研究结果有助于阐明植物对Pi缺乏适应性的分子调控机制。

OsbHLH6-OsSPX4-OsPHR2模块调节Pi饥饿响应的工作模式


毛传澡教授课题组博士研究生何秋菊为该论文的第一作者,毛传澡教授为通讯作者。相关工作得到了“国家重点研发计划”“国家基金”等项目的资助。


原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.15061