葡萄作为重要的水果和酿酒原料,是世界最古老的果树树种之一。葡萄属较耐盐碱的果树,在盐碱地开发中具有极高的推广价值。另外,葡萄设施化栽培的大趋势下,不合理施肥及灌溉造成的土壤盐渍化问题日趋显著。因此,解析葡萄响应盐碱胁迫的分子调控网络,对耐盐育种改良具有重要意义。circRNA作为植物新星RNA分子备受关注,与传统的线性mRNA不同,circRNA通过反向剪接以共价键形成闭环结构,不受RNA外切酶影响,不易降解。动物中已有大量报道证明circRNA在各种生命活动中发挥非常重要的作用,目前已实现由理论研究向应用研究的转化。但是,植物中circRNA的形成机制、超表达载体研发及功能机制研究滞缓,制约了对其开发利用。近日,New Phytologist杂志在线发表了来自山东农业大学杜远鹏/高振团队题为”The antisense circRNA VvcircABH controls salt tolerance and the brassinosteroid signaling response by suppressing cognate mRNA splicing in grape”的研究论文,该研究在植物中首次明确天然反义circRNA具有生物学功能,解析了反义circRNA VvcircABH通过抑制亲本基因VvABH前体RNA的剪接调控油菜素内酯信号通路进而影响葡萄抗盐性的分子机制。作者通过高通量测序确定了反义 circRNA VvcircABH。作者利用遗传转化方法和分子生物学技术,分析了 VvcircABH 对盐胁迫反应的影响及其作用机制。
VvcircABH 定位于细胞核中,在盐胁迫下上调,而其同源基因 VvABH(α/β-水解酶)的表达下调。VvcircABH 的过表达或 VvABH 的沉默大大提高了葡萄的耐盐性。VvcircABH 可与重叠区域结合,抑制 VvABH pre-mRNA的剪接,从而降低 VvABH 的表达水平。此外,VvcircABH还抑制了VvABH对VvBRI1(油菜素内酯不敏感1)和VvBKI1(BRI1激酶抑制抑制子1)之间互作的叠加作用,从而影响了植物对BR的响应,而BR在植物耐盐性中起着重要作用。作者得出结论认为,VvcircABH 和 VvABH 在耐盐性和油菜素内酯信号响应中发挥着不同的作用,VvcircABH 可通过抑制 VvABH 的剪接来控制其表达。山东农业大学杜远鹏/高振团队主要开展葡萄生态逆境抗性机制研究及抗逆栽培技术研发工作。发表论文一百五十余篇。授权发明专利13件、实用新型3件。编著《葡萄新品种及配套栽培技术》和《防治葡萄根瘤蚜》。培育抗寒抗盐碱葡萄砧木、红肉优质葡萄新品种多个。制定葡萄栽培种植技术规程3项。培育SA15葡萄砧木及配套栽培技术的推广应用解决了葡萄抽干产业难题。获山东省农业科技转化促进会科技兴农奖-优秀项目一等奖、教育部高等学校科学技术优秀成果二等奖、山东省高等学校科学技术奖三等奖。 为了不让您最关心的内容被湮没
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