水稻滲透脅迫調控機制研究迎新進展

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近日，廣東省農業科學院水稻研究所分子育種團隊在水稻滲透脅迫調控機制研究方面取得新進展。該團隊揭示了水稻14-3-3蛋白OsGF14f與轉錄因子OsbZIP23互作共同調控水稻滲透脅迫的分子機制。相關研究論文發表于The Plant Cell。馬雅美為該論文第一作者，劉斌和劉清為通訊作者。

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OsGF14f-OsbZIP23共同調控水稻滲透脅迫抗性模式圖。研究團隊 供圖

干旱等逆境脅迫會引發細胞滲透脅迫，嚴重損害植物正常生長發育。在長期進化過程中，植物細胞演化出多種機制來應對滲透脅迫。目前，植物細胞對外界環境滲透變化的適應性響應的機制還有待研究。

該團隊發現前期研究的具有水稻抗病功能的OsGF14f蛋白，在脅迫應答中正向調控水稻滲透脅迫耐受性。研究人員通過酵母雙雜篩庫發現OsGF14f蛋白與轉錄因子OsbZIP23相互作用。生化實驗表明，OsGF14f不影響OsbZIP23的蛋白穩定性，但可以增強其對下游靶基因的轉錄調控活性。遺傳分析表明，OsGF14f對于OsbZIP23調控水稻滲透脅迫耐受是必須的，而且OsGF14f調控的水稻滲透脅迫響應過程部分依賴于OsbZIP23。有趣的是，研究人員發現OsGF14f是OsbZIP23的直接靶標基因，OsbZIP23正向調控滲透脅迫誘導的OsGF14f的表達。

該研究揭示了OsGF14f-OsbZIP23模塊調控水稻滲透脅迫響應的遺傳和分子調控機制，為水稻抗病抗旱育種提供新的基因資源。

上述研究得到國家自然科學基金、廣東省自然科學基金面上項目、2022年省級鄉村振興戰略專項資金種業振興（揭榜掛帥）等項目的資助。