Overexpression of jojoba wax ester synthase in poplar increases foliar lipid accumulation, alters stomatal conductance, and increases water use efficiency

IF 3.6 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2025-05-27 DOI:10.1111/plb.70056

A. Amirkhosravi, G.-J. Strijkstra, A. Keyl, F. Häffner, U. Lipka, C. Herrfurth, I. Feussner, A. Polle

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杨树过表达霍霍巴蜡酯合成酶，增加叶面脂质积累，改变气孔导度，提高水分利用效率。

杨树是重要的速生、耗水生物量乔木作物。本研究通过对荷荷巴蜡酯合成酶（ScWS）的过表达，瞄准了白杨（Populus x canescens）蜡合成途径产生脂质。我们发现，ScWS过表达引起叶片细胞脂滴的积累，但并未增加叶片表面的蜡质负荷。然而，气孔中封闭或半封闭的保护细胞比例较高，脂质积累异常。在表达scws的杨树中，这种表型伴随着气孔气孔1 （OSP1）的抑制和气孔导度的降低。在温室和室外条件下的短期和长期干旱情景下，ScWS品系提高了水分利用效率，导致节水表型和延迟干旱胁迫。高光照条件下华南杨树光合作用降低，低光照条件下不降低。在短期试验中，ScWS系的生物量产量未受影响，但在两个大田季节结束时，其产量低于野生型杨树，表明存在长期生长权衡。我们的结果为在更节水的杨树中生产脂质开辟了新的机会。

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来源期刊

Plant Biology 生物-植物科学

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期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.