[韋保羅] 阿拉伯芥9-順式-環氧類胡蘿蔔素雙加氧酶3 (NCED3)中的自然變異與離層酸累積

發稿時間:2019-02-11

乾旱下植物逆境荷爾蒙離層酸(ABA)高度累積是許多逆境耐受機制的關鍵調控者。儘管ABA至關重要,乾旱下控制ABA累積的機制尚未完全了解。植物模式阿拉伯芥自然存在於降雨量和降雨時間各異的廣泛環境中,適應於不同環境的不同類型(品系)阿拉伯芥可具有不同的生理學特徵。Shahdara (Sha)品系源於中亞,已知與源於歐洲的常用參考品系Columbia和Landsberg Erecta (Ler)相比有許多性狀上的不同。韋保羅實驗室發現當暴露於乾旱逆境下,Sha比Ler累積較少ABA(Kalladan et al., 2019, Plant Physiology)。數量性狀基因座(QTL)圖譜和序列分析找出ABA合成基因9-順式-環氧類胡蘿蔔素雙加氧酶3 (NCED3)中具有4個胺基酸多型性與Sha的ABA累積量減少有關。Sha的NCED3也改變了葉綠體中的轉譯後修飾。這些數據揭示NCED3蛋白上新的功能重要位點以及一種透過修改ABA累積以適應不同環境的新機制。QTL圖譜和群體遺傳學分析是與Thomas Juenger (德州大學)、Jesse Lasky (賓州州立大學 ) 和David Des Marais (麻省理工學院)合作完成。