PCE | 西北农林科技大学草业与草原学院杨培志教授团队揭示工程根瘤菌调控细胞分裂素合成增强紫花苜蓿耐热性的分子机制

本文介绍了西北农林科技大学杨培志教授团队在《Plant, cell & environment》上发表的研究成果。该研究针对紫花苜蓿的耐热性改良，探索了工程根瘤菌调控细胞分裂素合成以增强其耐热性的分子机制。研究背景是紫花苜蓿作为优质豆科牧草，耐热性对畜牧业可持续发展至关重要，而细胞分裂素在植物抗热反应中起核心作用。研究目的是通过构建过表达细胞分裂素的工程根瘤菌（组成型启动子Plac-ipt和ROS响应型启动子PkatG-ipt），并接种紫花苜蓿进行热胁迫试验，揭示其调控机制。结论表明，工程根瘤菌通过向苜蓿叶片输送反式玉米素（tZ），改变激素平衡，激活热胁迫响应基因、光合作用相关基因、ROS清除基因及类黄酮合成基因的表达，提升光合效率、增强ROS清除能力，从而显著提高紫花苜蓿的耐热性。该研究为培育耐热苜蓿新品种提供了新策略。