近日，湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧作所小麥育種栽培團(tuán)隊在國際學(xué)術(shù)期刊《International Journal of Biological Macromolecules.》（Top期刊，IF=8.02）在線發(fā)表了題為“Multiple roles of wheat calmodulin genes during stress treatment and TaCAM2-D as a positive regulator in response to drought and salt tolerance”的研究論文，首次在小麥中解析了抗旱耐鹽基因作用機(jī)理。
鈣是介導(dǎo)植物對非生物和生物脅迫適應(yīng)反應(yīng)的重要第二信使，多種環(huán)境脅迫和病原體入侵可引起細(xì)胞Ca2+濃度快速和短暫變化，在植物生長發(fā)育和逆境調(diào)控方面發(fā)揮著重要作用。鈣調(diào)素（CaM）和鈣調(diào)素樣（CML）蛋白是參與Ca2+信號傳導(dǎo)過程中最重要的感應(yīng)蛋白。本研究利用小麥參考基因組鑒定出15個TACAM和113個TACML基因，其中TaCAM2-D基因在干旱和鹽脅迫下顯著上調(diào)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)TaCAM2-D基因在細(xì)胞核、膜和細(xì)胞質(zhì)中均有表達(dá)，過表達(dá)該基因可顯著增強(qiáng)擬南芥的抗旱耐鹽性；TaCAM2-D與小麥絲裂原激活蛋白激酶TaMPK8相互作用。因此推測TaCAMs的抗逆反應(yīng)可能是由MAPKs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)控的。該研究對小麥抗逆分子機(jī)理解析和抗逆新品種培育具有重要參考意義。
本文第一作者為碩士研究生李雅倩，劉易科博士、朱展望博士為通訊作者，高春保研究員和鄒娟博士參與了本項研究工作。本研究得到湖北省自然科學(xué)基金（2021CFB393）、湖北省重點研發(fā)計劃（2020BBA033）和國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“武漢綜合試驗站”（CARS-03）的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.08.124
