The Plant Journal：DAP-seq应用于褪黑素促进种子萌发的分子机制研究

2024-06-05 10:49:29

2022年8月，安徽农业大学、中国水稻研究所和上海市农业科学院作物育种栽培研究所在The Plant Journal（IF=5.726）期刊联合发表了题为“OsSGT1 promotes melatonin-ameliorated seed tolerance to chromium stress by affecting the OsABI5-OsAPX1 transcriptional module in rice”的文章，揭示了OsSGT1和ABI5相互作用，调控OsAPX1的表达，促进褪黑素改善种子在铬污染条件下萌发的分子机制。其中蓝景科信河北生物科技有限公司提供了DAP-seq的技术支持。

随着人类活动的加剧，重金属污染日益成为威胁人类健康、生态安全的全球性问题。其中，铬污染已成为世界范围内的环境问题。铬抑制种子萌发、光合作用和矿质的吸收。种子萌发在后续幼苗形态建成中起着关键作用，由于其固着的生活方式，更容易受到不利环境的影响。已有研究表明褪黑素（Mel）可以缓解铬胁迫，促进植物生长发育。但Mel缓解Cr毒性的机制，并不完全清楚。

该研究发现Mel在水稻种子萌发过程中显著缓解了Cr胁迫，并且在OsSGT1过表达材料中观察到萌发性能有显著改善，而OsSGT1和/或OsABI5的突变显著消除了Mel介导的对Cr胁迫的缓解作用。互补实验表明，恢复OsSGT1的表达并不能弥补sgt1-1abi5突变体中Mel介导的Cr胁迫下微弱的萌发表现，但恢复OsSGT1驱动下的OsABI5的表达，sgt1-1abi5突变体中Mel介导的种子萌发和OsAPX1的表达显著恢复。通过DAP-seq实验，找到了OsABI5直接调控的OsAPX1基因，其编码产物促进H2O2清除以维持氧化还原稳态，这对种子萌发至关重要。

图1. 褪黑素对OsAPX1表达的影响
(a) WT、sgtl、sgtl-labi5和abi5材料在铬(Cr)胁迫7天后OsAPX1的表达情况。(b) WTempty、OEl、OE2、OE3、sgtl-labi5-ICOMAS、sgtl-labi5-2COMAS、sgtl-labi5-1COMSA和sgtl-labi52COMSA在Cr胁迫7天后OsAPX1的表达情况。 © DAP-seq分析OsABI5结合到OsAPX1的peak分布图。(d) EMSA验证OsABI5与OsAPX1启动子有相互作用。 (e) OsAPX1启动子区域的ChIP-qPCR分析。(f) 酵母单杂交(Y1H)检测OsABI5与OsAPX1启动子区域的结合。

本文总结

本研究表明OsSGT1协调OsABI5靶向OsAPX1，介导褪黑素缓解Cr胁迫对种子萌发的影响，这为Mel在生产中的应用提供了指导。

The Plant Journal：DAP-seq应用于褪黑素促进种子萌发的分子机制研究相关推荐

《Molecular Plant》新思路：比较转录组+比较基因组研究小麦高效氮利用分子机制
土壤氮素短缺是限制作物生产的主要因素,每年农业消耗的肥料中约有60%是氮肥,增加氮肥施用提高了产量但带来了污染和资源浪费.从全基因组水平上解析作物氮高效的遗传及分子机制,培育氮高效作物新品种,提高作物 ...
客户文章 | Plant Physiology：RNA-seq（转录组测序）和DAP-seq技术联合应用于OsCCA1通过ABA信号调控水稻适应非生物胁迫机制研究
中科院植物所在Plant Physiology期刊上发表了题为"Rice CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED1 transcriptionally regulates AB ...
生信宝典教程大放送，一站式学习生信技术
生物信息学包含生物数据分析.数据可视化.重复工作程序化,是生物.医学科研必备的技能之一.生信宝典精心组织生信学习系列教程.生信工具精品教程,通过大量的生信例子.关键的注释.浓缩的语句和录制的视频帮助快 ...
送书 | 知乎阅读300w+的生信学习指南（更新版）
先送书在上周的留言送书活动中,恭喜下面这位读者获得书籍"Oracle高性能系统架构实战大全",请及时与生信宝典编辑(shengxinbaodian)联系. 2020过去三分之一了 ...
生信宝典文章集锦，一站式学习生信！众多干货，有趣有料
生信的作用越来越大,想学的人越来越多,不管是为了以后发展,还是为了解决眼下的问题.但生信学习不是一朝一夕就可以完成的事情,也许你可以很短时间学会一个交互式软件的操作,却不能看完程序教学视频后就直接写程 ...
重磅！中科院白洋研究员加入《宏微名师讲堂》分享高通量分菌技术啦！
<宏微名师讲堂>第一期微生物组分菌技术和研究思路剖析中科院白洋老师.王军老师.邓晔老师亲临传授人类.环境.植物微生物组全面覆盖科研思路.分菌技术.生信分析一网打尽快来享受这场学习 ...
多边多面形成体_Nature Comm | 中科院分子植物卓越中心巫永睿团队揭示类胡萝卜素影响玉米硬质胚乳形成的新机制...
编者按 2020年10月22日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿团队在Nature Communications在线发表了题为Carotenoids modulate kernel textu ...
通报批评！严重学术不端！涉及10所高校，共计14人！基金委公布今年第一批科研不端案例...
近日,国自然基金委发布了<2022年查处的科研不端案件处理决定(第一批次)>,将其中给予通报批评的10份处理决定(网络发布版)予以公布. 此次10份处理决定涉及10所高校,共计14人.涉事 ...
【调剂】广东医科大学黄遵楠教授课题组招药学专业学术型或专业型调剂硕士生（多人）...
公众号[计算机与软件考研]每天都会发布最新的计算机考研调剂信息! 点击公众号界面左下角的调剂信息或者公众号回复"调剂"是计算机/软件等专业的所有调剂信息集合,会一直更新的. 黄遵楠 ...

最新文章

热门文章