优秀！黑龙江八一农垦大学硕士生以第一作者身份在一区Top期刊上发表研究成果，揭示大豆耐盐碱性调控新机制

近日，黑龙江八一农垦大学农学院孙晓丽/孙明哲团队在国际知名期刊New Phytologist（中科院一区TOP，IF=8.3）发了题为“Soybean RING-type E3 ligase GmCHYR16 ubiquitinates the GmERF71 transcription factor for degradation to negatively regulate bicarbonate stress tolerance”的研究论文。该研究以耐苏打盐碱功能显著的转录因子GmERF71为切入点，揭示了GmCHYR16通过泛素化修饰GmERF71负调控大豆碳酸盐胁迫应答新机制，该研究有助于深入理解大豆碳酸盐胁迫耐性的分子机制，为通过生物育种手段改良大豆耐盐碱性提供了新的理论依据和潜在靶点。

该研究首先通过IP-MS技术筛选GmERF71互作蛋白GmCHYR16，并利用Co-IP、LCI、BiFC和共定位分析，验证了GmERF71-GmCHYR16在细胞核中的相互作用。通过体内泛素化、无细胞降解和CHX chase试验，证明GmERF71存在26S蛋白酶体依赖的蛋白降解，GmCHYR16泛素化修饰GmERF71促进其蛋白降解，碳酸盐胁迫可抑制GmCHYR16介导的GmERF71泛素化及蛋白降解。对GmCHYR16-OX耐盐碱功能分析，发现GmCHYR16负调控过表达拟南芥和大豆对NaHCO3胁迫的耐受性。随后利用拟南芥atchyr1和atchyr7突变体及atchyr1atchyr7双突变体进一步验证了CHYR E3连接酶对GmERF71蛋白降解和碳酸盐胁迫耐性的调控作用。遗传分析显示GmERF71过表达提高大豆的碳酸盐胁迫耐性，GmCHYR16通过抑制GmERF71降低大豆的NaHCO3胁迫耐受性。最终，本研究揭示了GmCHYR16泛素化修饰GmERF71，促使GmERF71蛋白通过26S蛋白酶体降解，从而负调控碳酸盐胁迫的耐受性。

黑龙江八一农垦大学农学院2024届硕士生吴彤和在读博士王研为共同第一作者，黑龙江八一农垦大学孙晓丽和孙明哲教授、山东农业大学张大健教授为共同通讯作者。本研究得到国家重点研发计划项目(2021YFF1001100)、国家自然科学基金项目(32101672和32341033)和黑龙江省自然科学基金项目(YQ2023C035)的资助。

作物逆境分子生物学创新团队主要开展寒地作物耐逆高产基因挖掘、机制解析与育种研究工作。团队现有教师5人，其中教授2名，硕博研究生导师5人，硕博研究生及博士后20余名。拥有农业农村部神农青年英才1名、青年龙江学者1名、省青年科技奖获得者1名、省杰青获得者1名、省优青获得者1名，省级以上学会副理事长/理事11人次，省/市级科技特派员、三区人才7人次。承担国家自然科学基金（7项）、国家科技重大专项、国家重点研发计划、省重点研发计划、省自然基金等各类科研项目50余项，在Plant Physiol、Plant J等期刊发表学术论文100余篇，申报国家发明专利30余项，获省高校自然科学特等奖等科研奖励3项。

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文章链接：

https://doi.org/10.1111/nph.70041

来源： 黑龙江八一农垦大学