角質層基因Eibi1抗旱機理研究獲進展
日期：2011-07-15 08:25:03
中國科學院寒區旱區環境與工程研究所植物生理生態與生物工程實驗室陳國雄課題組研究人員聯合日本、以色列、瑞士等國科學家，在綜合性科技期刊PNAS上發表了題為“An ATP-binding cassette subfamily G full transporter is essential for the retention of leaf water in both wild barley and rice”的文章。
研究以野生大麥和水稻為實驗材料，克隆了與植物抗旱密切相關的角質層基因Eibi1，發現該基因與葉片角質層保水功能密切相關。該基因編碼ABCG全轉運子，把角質成分從細胞內運轉到葉片表面形成功能性角質層。此項研究首次在單子葉植物中發現了與角質運轉相關的ABCG全轉運子的基因，此前僅在擬南芥中發現2個與角質運轉有關的ABC半轉運子ABCG11/ABCG12。Eibi1基因編碼ABC轉運蛋白G亞家族的一個全轉運子HvABCG31，DNA序列全長11693bp，位于大麥染色體3H上，其表達主要出現在苗期伸長區的幼葉組織中。Eibi1基因功能的缺失會導致葉片表皮細胞中脂質成分的大量積累，葉片表面角質層變薄，角質含量減少，同時角質層結構不完整，葉片失水快，保水抗旱能力差。
該項研究對單子葉植物的抗旱及角質層合成等相關研究有重要意義。Eibi1同源序列存在于單子葉植物水稻、雙子葉植物擬南芥、裸子植物卷柏、苔蘚及藻類中，顯示出Eibi1在陸生植物進化中的重大意義。
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