IF=14.1融京科技助力突破小麦抗旱增产难题
近日，由中国农业科学院作物科学研究所作物转基因及基因编辑技术与应用创新团队鉴定出一个调控小麦抗旱性的关键基因TaPPR13，阐明了该基因编码的蛋白通过调控小麦光合作用和胁迫响应相关基因的表达来提高小麦干旱胁迫耐受性的分子机制。相关研究成果发表在《先进科学（Advanced Science）》上（IF=14.1）。
作科所博士研究生侯泽豪、西北农林科技大学郑炜君教授、作科所博士后郑雷和硕士研究生王景月为论文的共同第一作者，作科所徐兆师研究员和西北农林科技大学聂小军教授为论文的共同通讯作者。
研究团队结合前期研究成果鉴定到一个调控小麦抗旱性关键基因TaPPR13。研究发现，该基因可被TaBZR2激活表达，进而通过调控逆行信号通路增强小麦的抗氧化防御系统。进一步研究发现，该调控过程显著提高了叶绿体编码的光合基因和胁迫响应相关基因的表达，最终诱导气孔关闭来减少水份流失。田间抗旱性鉴定分析发现，过表达TaPPR13基因可提高小麦净光合效率、水分利用效率和单株产量。该研究为小麦抗旱节水育种提供了重要靶点和理论基础。
在论文的第4部分中提到，作者使用融京科技自有品牌BIOCOVER其下的Rocel植物活体影像系统检测荧光素酶活性。
融京科技Rocel植物活体影像系统能够模拟：高温、干旱等环境下的植物生长环境，能够高效地监测和分析植物的基因表达、生长状态及应对环境变化的反应。
图1
TaBZR2与耐旱性显著相关。
（a）小麦幼苗耐旱性的GWAS分析。
（b）TaBZR2的关联图谱和成对LD分析。
（c）田间干旱胁迫下野生型和TaBZR2转基因小麦品系的表型。
（d）干旱胁迫条件下ToBZR2-OE和WT植株的水分利用效率。数值为平均值±SD（p<0.05，n=12，单因素方差分析，Tukey's HSD检验）。
（e）转基因品系和野生型植株的粒长和粒宽表型。
（f）酵母单杂交实验验证TaBZR2 蛋白与TaPPR13启动子之间的相互作用（g-i）瞬时荧光素酶 (LUC) 报告基因检测显示，烟草叶片中TaBZR2蛋白的存在显著提高了TaPPR13启动子驱动的LUC活性。数值为平均值±标准差 (p<0.05, n=4, 学生t-检验)。
（j）EMSA检测显示，TaBZR2可以在体外与ToPPR13启动子特异性结合。
图2
TAPPR13和TAAOR1之间的相互作用。
（a）通过酵母双杂交测定法对TAPPR13和TAAOR1的蛋白质相互作用进行验证。
（b）Pull-down实验证明TAPPR13在体外与TAAOR1相互作用。
（c，d）BIFC和LCI分析揭示了烟草叶片中Tappr13和Taaor1之间的相互作用。