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星空体育官网星空体育平台官网草学研究团队在《Plant, Cell & Environment》上发表研究论文

时间:2025-03-11        点击数:

近日,星空体育官网星空体育平台官网草学学科在国际知名期刊《Plant, Cell & Environment》(五年IF=7.6,中科院1区Top期刊)在线发表题为“The Function ofPpKCS6in Regulating Cuticular Wax Synthesis and Drought Resistance of Kentucky Bluegrass”的研究论文。研究揭示了β-酮脂酰辅酶A合成酶基因PpKCS6通过调控草地早熟禾叶表蜡质形态和含量增强其抗旱性的分子机制。研究结果可为培育抗旱节水草坪草新品种提供基因资源和技术支撑。

叶表蜡质可有效地减少植物水分流失提高植物抗旱性。草地早熟禾(Poa pratensisL.)是世界广泛应用的冷季型草坪草但对水分敏感。本研究以叶表蜡质含量差异的‘Maoershan’与‘Brilliant’草地早熟禾为研究材料,测定了超长链脂肪酸合成途径中的关键基因PpKCS6调控的草地早熟禾叶表蜡质形态和生理等相关指标。干旱胁迫下,耐旱品种‘Maoershan’蜡质含量较高、晶体结构更稳定、水分利用效率和光合效率受影响较小,调控蜡质合成的枢纽基因PpKCS6具有较高表达量。过表达和RNAi干扰株系代谢组学数据分析发现PpKCS6促进了草地早熟禾超长链脂肪酸的合成,特别是导致碳链长度≥C24的脂肪酸及烷烃含量的增加。过表达PpKCS6株系通过蜡质结构的优化和叶表蜡质的累积显著降低气孔蒸腾速率,提高净光合速率和水分利用效率。本研究为利用现代分子育种技术改良草地早熟禾抗旱性提供了新的研究视角,有助于加快抗旱节水型草坪草分子辅助育种的进程。

星空体育·中国官方网站在读草学博士研究生蒋佳、硕士研究生郑雪玲和贺田田为论文共同第一作者,谢福春副教授、崔国文教授和陈雅君教授为论文共同通讯。该研究获得国家自然科学基金项目(32371780、32001407)、国家重点研发计划项目(2023YFD1200304)及黑龙江省自然科学基金(LH2023C018)等项目的资助。

谢福春:副教授,博士生导师,主要从事草坪草抗逆分子遗传育种研究。主持国家自然科学基金面上、青年项目、中国博士后科学基金项目及黑龙江省自然科学基金项目等共7项;以第一作者/通讯作者(含共同)在《Horticulture Research》、《Scientia Horticulturae》等期刊发表SCI论文14篇;授权国家发明转录2项(排名1);制定地方标准3项(排名1);登记国审品种2个(排名2、4)。

崔国文:二级教授,博士生导师。主要从事牧草种质资源与育种科研工作。先后承担国家农业部、科技部、国家自然基金和黑龙江省重点研发项目等20余项;获黑龙江省科技进步一等奖1项、二等奖3项;编写专著、教材14部;发表科研论文180余篇;制定地方标准21项;登记国审饲草新品种5个(排名1)、省审新品种4个(排名1)。

陈雅君:教授,博士生导师,主要从事草坪草抗逆育种工作。主持国家自然科学基金面上项目(5项)、国际合作项目、国家重点实验室项目等14项;在国内外学术期刊上发表论文80余篇;主编和主审国家级出版社教材8部;获得科技奖项18项;获得发明专利2项(排名1);培育国家级植物新品种2个(排名1、2),省级植物新品种1个(排名1);制定地方标准3项(排名1)。