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棉子糖合成代谢途径调控植物抗旱能力

作者:迈其生物

来源:基因农业网

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玉米肌醇半乳糖苷合成酶(GOLS)和棉子糖合成酶(RAFS)是棉子糖合成的关键酶。已有研究发现,通过调控GOLS基因可以提高植物抗逆能力。而对于负责植物棉子糖合成的第二个关键酶基因RAFS的研究相对较少。


该研究发现,玉米ZmRAFS基因的突变体缺少棉子糖,同时过量积累肌醇半乳糖苷,表现出对干旱胁迫更为敏感。在拟南芥中过量表达玉米ZmRAFS基因显著提高了转基因植株的耐旱性。

检测结果表明,转ZmRAFS基因拟南芥种子中的棉子糖含量增加,而叶片中的棉子糖含量却降低了。造成这一结果的原因是叶片中合成的蔗糖被运往种子,蔗糖供应不足导致玉米RAFS不能合成棉子糖,而对其另一底物肌醇半乳糖苷进行水解产生肌醇。正是由于叶片中积累的肌醇提高了转基因植物的耐旱性。