OsGGCT1通过上调γ-谷氨酰循环提高拟南芥对尖孢镰刀菌的耐受性

由 root 提交于 周五, 10/16/2026 - 20:50

内容形式:摘要译文

γ-谷氨酰环转移酶(GGCT)属于一类胞质酶,在胁迫条件下负责降解谷胱甘肽(GSH)。它们通过γ-谷氨酰循环调控GSH稳态;该循环维持GSH的合成与分解,并使其组成氨基酸得以循环利用。尽管已有研究表明GGCT可增强植物对重金属(HM)的耐受性,但其在生物胁迫中的作用仍鲜有研究。此前,OsGGCT1被鉴定为在镰刀菌胁迫下显著上调的基因。本研究对粳稻(Oryza sativa japonica)中的GGCT1同源基因进行了表征,以探究其在赋予植物尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum,F.O.)耐受性方面的作用。

与非生物因素类似,生物胁迫也会显著影响作物产量和生产力。根际栖息着多种微生物群落,其中包括尖孢镰刀菌等有害病原体。镰刀菌可导致多种植物发生枯萎病,例如番茄、豆科植物、水稻和拟南芥(Arabidopsis thaliana)。研究结果表明,OsGGCT1过表达可增强拟南芥对尖孢镰刀菌的耐受性,其主要机制是减少真菌孢子积累。转基因植株中OsGGCT1、AtGSH1和AtGSH2的表达量升高,活性氧(ROS)水平降低,生长和光合表现改善,抗氧化酶活性增强。OsGGCT1通过促进谷氨酸(Glu)再生,支持GSH持续生物合成,因而是维持GSH稳态的关键组分。总体而言,这些发现表明OsGGCT1是抵御尖孢镰刀菌的GSH介导解毒途径中的重要组分,并为开发……提供了有价值的分子层面见解。

真菌积累量较低的耐镰刀菌水稻品种

关键词:OsGGCT1过表达 · γ-谷氨酰循环 · 谷胱甘肽稳态 · 植物病原真菌抗性 · 活性氧调控

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.15.725392v1?rss=1