陕西
土壤盐渍化是限制大豆生长和产量的重要因素。盐胁迫可导致渗透失衡、离子毒害及活性氧过量积累，进而损伤细胞并抑制植物生长。因此，鉴定大豆耐盐关键基因并解析其调控机制，对于培育耐盐大豆品种具有重要意义。E1家族是调控大豆光周期开花和成熟期的核心因子，但其是否参与盐胁迫响应，以及如何协调生长发育与逆境适应，目前尚不清楚。
近日，Journal of Genetics and Genomics在线发表广州大学孔凡江教授团队题为 “The photoperiod regulator E1 family negatively modulates salt tolerance by directly repressing GmCIPK25 expression in soybean” 的研究论文。该研究发现，大豆光周期调控因子E1家族成员通过直接抑制GmCIPK25的转录，降低大豆活性氧清除能力和渗透调节能力，从而负向调控耐盐性，建立了光周期调控与盐胁迫响应之间的分子联系。
该研究发现，与野生型相比，大豆光周期调控因子E1家族成员(E1, E1La, E1Lb)的三突变体e1 e1la e1lb (e1-3m)在盐胁迫下叶片相对含水量和存活率更高，抗氧化酶活性及脯氨酸含量增加，活性氧和丙二醛积累减少。与之相反，E1过表达则增强盐敏感性。通过整合RNA-seq和ChIP-seq数据，研究团队鉴定出E1的直接靶基因GmCIPK25。进一步实验证实，E1、E1La和E1Lb通过B3结构域直接结合GmCIPK25a/b启动子并抑制其转录。在e1-3m中沉默GmCIPK25a/b可显著削弱其耐盐优势，而敲除GmCIPK25a/b则降低大豆的耐盐性，表明GmCIPK25是E1家族下游的重要耐盐正调控因子。此外，E1–GmCIPK25调控模块具有光周期依赖性：长日照条件下，E1家族成员表达水平较高，GmCIPK25a/b在e1-3m与野生型之间的表达差异也更为明显，提示光周期信号可能影响E1家族对耐盐相关基因的调控强度。
E1–GmCIPK25模块调控大豆耐盐性的工作模型
综上所述，该研究拓展了光周期调控因子E1家族在大豆逆境适应中的功能，揭示了E1–GmCIPK25模块连接光周期调控与盐胁迫响应的分子机制，为理解植物如何协调发育进程与环境适应提供新的证据，也为大豆耐盐遗传改良提供潜在靶点。
作者简介
广州大学博士后张淼、博士后吴爱民、广州大学硕士邓訾元及新疆农业大学博士生孙晓环为该论文共同第一作者，广州大学桑青教授与华南农业大学孙志慧教授为共同通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、广东省自然科学基金面上项目及区域联合基金青年基金项目资助。
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