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文獻(xiàn)分享|油菜保衛(wèi)細(xì)胞中磷脂酶Dα1表達(dá)增強降低水分損失及提高種子產(chǎn)量
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國家重點實驗室聯(lián)合美國密蘇里州圣路易斯發(fā)現(xiàn)PLDa1在改善作物抗旱性和提高種子產(chǎn)量方面的潛在應(yīng)用價值，為未來的作物遺傳改良提供了新的策略。研究結(jié)果顯示，通過在保衛(wèi)細(xì)胞中特異性表達(dá)PLDα1，可以有效地提高油菜的干旱耐受性和種子產(chǎn)量，為作物改良提供了重要的理論依據(jù)。
此成果以題為《lncreased expression of phospholipase Dα1 in guard cells decreases water loss with improved seed production under drought in Brassica napus》，發(fā)表在《Plant biotechnology journal》。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院副研究員魯少平為第一作者，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授洪月云、美國密蘇里州圣路易斯密蘇里大學(xué)生物系王學(xué)敏為通訊作者，通過實驗評估了轉(zhuǎn)基因植物和野生型（WT）植物葉片重量的變化，從而深入了解了植物的保水能力。
保衛(wèi)細(xì)胞的開閉控制著植物的蒸騰作用，是影響植物水分利用效率和干旱耐受性的關(guān)鍵因素。磷脂酶Da1 (PLDa1)的激活在擬南芥中產(chǎn)生脂質(zhì)信使磷酸，并促進(jìn)氣孔關(guān)閉。為了探索PLDa1介導(dǎo)的信號在作物中減少水分損失的應(yīng)用，研究團隊將擬南芥的PLDa1基因在甘藍(lán)型油菜（Brassica napus）的保衛(wèi)細(xì)胞特異性啟動子AtKatIpro的控制下引入了兩個油菜品種中。轉(zhuǎn)基因油菜在干旱和高鹽脅迫條件下表現(xiàn)出較低的水分損失和改善的生物量積累。在田間干旱條件下，轉(zhuǎn)基因植株的種子產(chǎn)量高于野生型植株。PLDα1在保衛(wèi)細(xì)胞的特異性表達(dá)有潛力通過增強干旱耐受性來提高作物產(chǎn)量。
研究表明，通過在保衛(wèi)細(xì)胞中特異性表達(dá)PLDa1，可以有效地提高油菜的干旱耐受性和種子產(chǎn)量，這為作物抗旱育種提供了一種新的策略。這些轉(zhuǎn)基因油菜在高滲透壓應(yīng)激條件下（包括干旱和高鹽度）表現(xiàn)出降低的水分損失和改善的生物量積累。此外，這些植物在干旱條件下的田間試驗中比野生型植物產(chǎn)生了更多的種子。保衛(wèi)細(xì)胞特異性表達(dá)PLDa1具有通過增強抗旱性來提高作物產(chǎn)量的潛力，在干旱條件下改造了植物，使其在保護(hù)細(xì)胞特異性啟動子的控制下表達(dá) PLDa1，從而減少了水分流失，改善了植物生長為作物改良提供了重要的理論依據(jù)。
本文使用國產(chǎn)光合儀器Yaxin-1102便攜式光合蒸騰儀進(jìn)行此研究，該光合儀測量了水分蒸騰和氣孔導(dǎo)度，在光合作用和失水有關(guān)的生理過程方面發(fā)揮了重要作用。
目前隨著產(chǎn)品的升級換代，Yaxin-1102已經(jīng)全面升級對應(yīng)為Yaxin-1102G,使用功能更加強大，對硬件及軟件進(jìn)行了全面的更新，能更好地滿足老師們的實驗需求，如果您有需要可以聯(lián)系我們試用哦。
