本站消息 近日，學(xué)校園林園藝學(xué)院蔬菜營(yíng)養(yǎng)逆境與品質(zhì)改良楊建立/范偉團(tuán)隊(duì)在園藝學(xué)一區(qū)TOP期刊《Horticulture Research》(IF=8.5)上在線發(fā)表題為“A novel SlSTOP1-SlHAK5-cytosolic pH feedback loop drives dual adaptation to proton and aluminum toxicity in tomato”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)SlHAK5不僅是STOP1調(diào)控的下游靶基因，更能通過調(diào)節(jié)胞質(zhì)pH穩(wěn)態(tài)來反饋維持STOP1蛋白穩(wěn)定性，形成SlSTOP1-SlHAK5-胞質(zhì)pH正反饋回路，從而協(xié)同增強(qiáng)番茄抗酸鋁性，為培育抗酸鋁番茄新品種提供理論依據(jù)。
酸性土壤約占全球耕地的40%，當(dāng)pH值低于5.5時(shí)，土壤中的鋁會(huì)以毒性Al3+形態(tài)釋放，嚴(yán)重抑制植物根系生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致不同作物25-80%的產(chǎn)量損失。SENSITIVE TO PROTON RHIZOTOXICITY1 (STOP1) 轉(zhuǎn)錄因子是植物應(yīng)對(duì)酸鋁毒害的核心調(diào)控因子，但酸和鋁信號(hào)如何協(xié)同調(diào)控其蛋白穩(wěn)定性的分子機(jī)制仍然不清楚。本研究綜合運(yùn)用熒光探針法和非損傷微測(cè)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)鋁脅迫誘導(dǎo)的根尖胞質(zhì)酸化是SlSTOP1蛋白積累的關(guān)鍵因素。進(jìn)一步通過比較轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，SlHAK5能夠同時(shí)受鋁毒和酸脅迫的誘導(dǎo)表達(dá)，并介導(dǎo)鋁脅迫下胞質(zhì)pH穩(wěn)態(tài)來反饋調(diào)節(jié)SlSTOP1蛋白穩(wěn)定性。研究成果豐富了現(xiàn)有SlSTOP1-SlHAK5調(diào)控機(jī)制的認(rèn)知，為培育適應(yīng)酸性土壤的作物新品種提供了理論依據(jù)。
學(xué)校青年教師祝慧慧博士和碩士研究生白玉芝為論文共同第一作者，學(xué)校為論文第一署名單位，園林園藝學(xué)院楊建立/范偉教授為論文共同通訊作者。該研究得到該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金，浙江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目，云南省農(nóng)業(yè)聯(lián)合專項(xiàng)、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次引進(jìn)人才啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)和云南省蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目（202302AN360017）資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf241
