近日🧗♀️,顺盈平台與北京市農林科顺盈玉米中心合作在國際知名學術期刊Genomics(IF= 6.205)在線發表題為“Genome-wide identification, characterization, and expression analysis of the monovalent cation-proton antiporter superfamily in maize, and functional analysis of its role in salt tolerance”的研究論文💆🏼♂️。研究分析了玉米ZmCPA基因家族的序列特征和表達模式💁🏼♀️,並驗證了其在玉米耐鹽中的重要作用。
Na+、K+和pH值的動態平衡是植物生命活動的重要組成部分👰🏻♂️,受單價陽離子轉運蛋白(CPA)家族的調控。玉米ZmCPA家族主要由ZmNHX、ZmKEA和ZmCHX亞家族基因組成💁🏼♂️。ZmCPA在玉米耐鹽中的作用鮮有報道,同時,該家族基因在耐鹽中的作用尚不清楚。該研究分析了玉米ZmCPA家族35個成員,包括13個Na+/H+交換蛋白(ZmNHX)、16個陽離子/H+交換蛋白(ZmCHX)和6 個K+外流逆向轉運蛋白(ZmKEA)🤽🏼♂️。所有ZmCPA蛋白均含有跨膜結構域,其大部分定位於質膜或液泡膜。
ZmCHX在玉米花藥中特異性高表達,而ZmNHX和ZmKEA在玉米各組織中均高表達✌️。在NaCl和KCl脅迫條件下,ZmNHX5和ZmKEA2在玉米幼苗中上調表達👨👨👧。酵母突變體功能互補實驗證實了ZmNHX5和ZmKEA2在耐鹽中的作用。玉米EMS突變體分析進一步驗證了ZmNHX5和ZmKEA2在玉米中的耐鹽功能🍡👩🏿💼。該研究為玉米耐鹽育種提供了新的基因靶點💴🏋️;鑒定玉米ZmCPA基因家族成員🫲🏻,並深入解析其在玉米耐鹽中的功能和調控機製,以利用基因工程手段進行耐鹽玉米種質創新和品種育種。