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  假俭草[Eremochloa ophiuroides (Munro) Hack.]属于禾本科黍亚科蜈蚣草属,起源于我国,具有耐贫瘠、病虫害少和养护水平低等特点,可广泛用于土壤贫瘠地区的固土护坡、水土保持,非常符合目前国内外草坪产业的发展趋势,可作为我国生态环境建设的主要草种。但是假俭草早期生根迟缓,影响了成坪速度;期间的维护需要大量的人力财力,大大增加了假俭草草坪建植的成本。因此,利用现代生物学手段,对假俭草进行分子设计育种改良,优化假俭草性状,对假俭草的大规模化生产与应用具有重要意义。

  本研究以前期筛出的假俭草EoSINAT5基因为研究对象,同源转化验证了该基因能促进假俭草根系生长,并通过酵母单杂交系统筛选到了EoSINAT5基因启动子上游调控的转录因子EoBBR,利用EMSA、LUC等实验验证了EoBBR能够结合到EoSINAT5启动子的GAGA重复元件上,并抑制EoSINAT5基因的表达。通过酵母双杂交筛库筛选到了EoBBR可能的互作蛋白EoPROG1,并通过酵母一对一验证、BiFC以及Pull-down等实验验证了EoBBR与EoPROG1之间存在互作关系。由此构建了调控假俭草根系发育的EoPROG1/EoBBR-EoSINAT5分子模块。该研究结果可为假俭草的分子设计改良育种提供重要的理论基础。

  上述研究近日以“Transcription factor EoBBR interacts with EoPROG1 and represses EoSINAT5 expression to regulate the nodal root development in Eremochloa ophiuroides (Munro) Hack.”为题发表于农林科学一区期刊Industrial Crops & Products(IF=5.6)。草业研究中心王晶晶助理研究员为该文章的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(32101429、31902060、32371767)、江苏省自然科学基金(BK20242009)的资助。

  论文链接:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.120191

图1 EoSINAT5同源转化验证

图2 EoBBR与EoPROG1互作并抑制调控下游EoSINAT5基因

图3 假俭草根系发育相关EoPROG1/EoBBR-EoSINAT5分子模块构建