Регулятор устойчивости к засухе: ген BcSRC2 в пак-чой

Засуха — серьёзная угроза для урожая, вызывающая окислительный стресс и замедляющая рост растений. Аскорбиновая кислота играет ключевую роль в защите от такого стресса, но механизмы, регулирующие её уровень при засухе, изучены недостаточно.

Учёные из Нанкинского сельскохозяйственного университета идентифицировали у пак-чой ген BcSRC2, который регулирует реакцию на засуху через сигнальный путь ABA. Исследование, опубликованное в Horticulture Research 21 июня 2024 года, показало, что BcSRC2 взаимодействует с белком BcAPX4, влияющим на содержание аскорбиновой кислоты, что в итоге повышает устойчивость растения к засухе.

  • Роль BcSRC2: Ген BcSRC2 критически важен для повышения засухоустойчивости: он увеличивает уровень аскорбиновой кислоты и снижает активность фермента APX, что помогает минимизировать окислительные повреждения.
  • Экспериментальное подтверждение: «Выключение» (сайленсинг) гена BcSRC2 снижает содержание аскорбиновой кислоты и делает растения более уязвимыми к засухе. Его сверхэкспрессия, напротив, повышает устойчивость.
  • Регуляторный путь: Учёные обнаружили, что транскрипционный фактор BcMYB30 связывается с промотором гена BcSRC2, интегрируя его в сигнальный путь ABA. Так формируется новый регуляторный путь BcMYB30–BcSRC2–BcAPX4, модулирующий антиоксидантный ответ растения.

«Наше исследование выявляет ключевой регуляторный путь, повышающий устойчивость к засухе за счёт регулирования уровня аскорбиновой кислоты в пак-чой. Это открытие не только проливает свет на стрессовые реакции растений, но и открывает новые возможности для создания более устойчивых культур с помощью целенаправленных генетических подходов», — заявила старший автор исследования доктор Ин Ли.

Значение для сельского хозяйства: Манипулирование путём BcSRC2 может повысить антиоксидантный статус растений, улучшив их рост и урожайность в условиях засухи. Этот подход важен для смягчения последствий изменения климата для сельского хозяйства и обеспечения продовольственной безопасности в регионах с дефицитом воды.

2024-09-12