_ Cercetătorii găsesc o nouă funcție a regulatorului de ulei GmZF351 în toleranța la stres la soia

Producția de soia este foarte limitată în China. Pentru a crește randamentul de soia, există o nevoie urgentă de a dezvolta soiuri de soia care să poată crește și să se adapteze la vastele zone de terenuri saline, alcaline și aride.

O echipă de cercetare a condus de profesorul Zhang Jinsong de la Institutul de Genetică și Biologie a Dezvoltării (IGDB) al Academiei Chineze de Științe (CAS) a raportat rolurile și mecanismele unui regulator transcripțional GmZF351 în toleranța la stres la sare și la secetă la plantele de soia transgenice stabile.

Acest studiu, intitulat „Proteina cu degete de zinc GmZF351 îmbunătățește atât toleranța la stres la sare, cât și la secetă la soia”, a fost publicat online în Journal of Integrative Plant Biology.

Grupul lui Zhang a descoperit anterior că gena este foarte exprimat în semințele de soia și promovează acumularea de ulei în semințele în curs de dezvoltare. Această genă prezintă o expresie redusă sau deloc în stadiul de răsad și/sau vegetativ. Cu toate acestea, sub sare și alte stresuri, gena este activată pentru toleranța la stres la soia.

Ei au descoperit că demetilarea histonelor poate fi implicată într-o astfel de tranziție. În condiții normale, histonele sunt foarte metilate la nivelul regiunii promotoare a genei GmZF351. În urma tratamentului cu sare, două gene de histone demetilază, JMJ30-1 și JMJ30-2, sunt activate, ceea ce duce la îndepărtarea histonei H3K27me3 de la promotorul GmZF351 și astfel activarea genei.

Cercetătorii au analizat în continuare. elementele cis legate de proteina deget de zinc GmZF351. Elementul conține două dintre motivele CT(G/C)(T/A)AA pentru recunoaștere. Toate genele din aval implicate în biosinteza uleiului și toleranța la stres au astfel de caracteristici în regiunile lor promotoare. Cu toate acestea, GmZF351 a activat diferite seturi de gene pentru acumularea de lipide în semințele de soia și ca răspuns la stresul de sare și secetă.

Pentru plante, este costisitor și consumatoare de energie să reziste la stres și să supraviețuiască pentru generațiile viitoare. Prin urmare, toleranța la stres și acumularea de randament/depozitare trebuie luate în considerare pe deplin în timpul creșterii și dezvoltării plantelor pentru a finaliza ciclul de viață.

Gena nou identificată GmZF351 poate promova atât acumularea de ulei în semințe, cât și toleranța la stres la răsaduri, echilibrând aceste două procese biologice importante în organe diferite și în diferite stadii de dezvoltare.

Înțelegerea funcțiilor duale ale GmZF351 poate arunca lumină asupra mecanismului de echilibrare al unei culturi pentru producția/depozitarea semințelor și supraviețuirea în timpul domesticirii culturii și poate oferi baze și perspective inspiratoare pentru dezvoltarea de noi soiuri de soia potrivite pentru terenuri și medii saline nefavorabile.

(Fluierul)