新疆农业大学倪志勇和曲延英教授团队揭示GhHSP70-26调控干旱胁迫应答的分子机制

干旱严重影响棉花生长发育和产量，特别在棉花主产区新疆，年降水量少，干旱仍是限制棉花产量的主要因素。HSP70（70-kDa heat shock protein）作为分子伴侣在植物对非生物胁迫的应答中起着重要作用。然而，HSP70在棉花干旱胁迫应答中的功能和分子机制尚未解析。

2021年8月24日，Environmental and Experimental Botany在线发表了新疆农业大学倪志勇和曲延英教授团队题为“The cotton 70-kDa heat shock protein GhHSP70-26 plays a positive role in the drought stress response”的研究论文，该研究发现陆地棉中的HSP70（70-kDa heat shock protein）蛋白基因GhHSP70-26能够调控陆地棉对干旱胁迫的抗性。

研究人员发现，GhHSP70-26在转录水平应答PEG和ABA处理、盐、冷和热胁迫且它的转录水平与棉花品种的抗旱性正相关。异源过表达GhHSP70-26基因相比野生型烟草提高转基因烟草的抗旱能力，表现为叶片萎蔫程度低、存活率高、叶片水分损失率低、根长更长和叶绿素含量高。而且，过表达GhHSP70-26转基因烟草相比野生型烟草具有高的脯氨酸含量，高的SOD和POD酶活性，低的丙二醛含量和ROS含量。逆境应答基因NtLEA、NtERD10D、NtPOD、NtSOD和NtNCED3-1在过表达GhHSP70-26的转基因烟草中的转录水平均显著高于野生型烟草。相反，在干旱胁迫下，利用病毒诱导的基因沉默技术沉默GhHSP70-26基因的棉花相比空载体和野生型棉花，叶片严重萎蔫，水分丧失率，MDA含量和相对电导率升高。进一步研究表明GhbZIP43和GhHSF8分别结合ABRE和HSE顺式作用元件调控GhHSP70-26的转录，且GhHSP70-26蛋白与抗坏血酸过氧化物酶GhAPX2蛋白相互作用。这些结果表明GhHSP70-26蛋白通过降低细胞膜受损程度和细胞受ROS氧化胁迫的伤害在植物干旱胁迫应答中发挥正向作用。

沉默GhHSP70-26基因的棉花相比野生型棉花对干旱胁迫更敏感

倪志勇教授在棉田工作

新疆农业大学倪志勇教授、已毕业博士生刘娜、于月华副教授为该文的共同第一作者。倪志勇教授和曲延英教授为该文的共同通讯作者。已毕业硕士生毕晨曦和新疆农业大学陈全家教授参与本研究工作。该研究受到新疆维吾尔自治区自然科学基金面上项目（2018D01A10）的支持。

原文链接：

https://网址未加载/10.1016/j.envexpbot.2021.104628

（点击链接查看原文）

来源：农学院

排版：鲁冲

编辑：闫瑞娟

责任编辑：冯魁

审校：宣农

运营：大学生记者团

客服：官微君（微信号：XJAU1952）

版权：本文由新疆农业大学大学生记者团编辑整理，如需转载请与客服联系并标明出处（来源：新疆农业大学官方微信）。

这个暑假，农大学生干啥去了？

学霸扎堆！考研上线率90%，这个班到底有多牛？

新疆农业大学召开2021年秋季学期干部大会 安排部署新学期重点工作