科研项目

丁兆堂教授课题组在茶树响应干旱和高温胁迫的分子机制研究中取得进展

    2020-02-04 19:27:11 来源:园艺学院          浏览数:0

  茶树是一种叶用常绿作物,在热带和亚热带地区广泛种植。在自然环境下,茶树常会遭受干旱和高温胁迫,这会对其生长和发育造成不利影响。基因的可变剪接作为一种转录后调控方式,在响应干旱等非生物胁迫中发挥重要作用。茶树中有关次级代谢合成有关的可变剪接研究已取得进展,但有关可变剪接响应干旱和高温胁迫的研究罕见报道。近日,经纬娱乐丁兆堂教授课题组对茶树在干旱及高温胁迫下相关基因的可变剪接事件进行了研究并取得重要进展。

  研究发现,茶树在经历高温、干旱及双胁迫条件下,有大量基因发生了可变剪接,这些可变剪接的基因中包含有NAC、WRKY、bZIP 和MYB等转录因子。发生可变剪接的基因主要参与mRNA监测、嘧啶代谢、糖基磷脂酰-肌醇-锚点生物合成、ABC转运蛋白和磷脂酰肌醇信号系统,表明茶树在高温、干旱条件下,广泛触发了基因的可变剪接事件。另外,茶树在干旱高温双胁迫下,有大量特异性基因发生可变剪接,这些特异性可变剪接基因主要参与蛋白质输出、核糖体和内质网中的蛋白质加工,表明基因的可变剪接会引发特异的分子功能。这项研究不仅系统地鉴定了茶树在响应干旱和高温胁迫时可变剪接的发生情况,而且为进一步研究可变剪接的作用奠定了基础。

  上述研究发表在国际学术期刊《Peer J》上。该研究得到了泰山学者专项基金、山东省重大农业技术创新应项目、山东省现代农业产业技术体系以及国家自然科学基金支持。硕士研究生丁一倩为论文第一作者,泰山学者特聘专家、山东省茶叶产业体系首席专家丁兆堂教授为论文通讯作者。

  参考文献

  Ding Y, Wang Y, Qiu C, Qian W, Xie H, Ding Z. 2020. Alternative splicing in tea plants was extensively triggered by drought, heat and their combined stresses. PeerJ 8:e8258 http://doi.org/10.7717/peerj.8258

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