拟南芥蔗糖合成酶基因AtSUS响应非生物胁迫功能分析

盐碱、干旱等非生物胁迫会降低作物产量,影响作物品质.为挖掘调控植物耐盐碱的关键基因,课题组对拟南芥(Arabidopsis thaliana)突变体进行了大规模筛选,获得了对NaHCO3胁迫敏感的拟南芥突变体atsus4.鉴于蔗糖合成酶(SUS)在蔗糖代谢中的关键作用,本研究系统分析了拟南芥SUS基因(AtSUS)对非生物胁迫的响应.生物信息学分析结果表明,拟南芥SUS家族蛋白序列具有高度保守性.非生物胁迫表达模式分析发现,包括AtSUS4基因在内的多个SUS基因均响应高渗、高盐、干旱和脱落酸胁迫.通过表型分析进一步发现AtSUS4基因的缺失降低了拟南芥对盐、高渗胁迫的耐性,并提高了对脱落酸的敏感性.最后构建了AtSUS4蛋白互作网络,发现AtSUS4与多个糖代谢相关酶存在相互作用,推测AtSUS4通过调节糖的代谢,在非生物胁迫应答过程中发挥作用.上述结果表明,拟南芥SUS家族蛋白序列高度保守,并参与植物多种非生物胁迫应答.