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華南農大徐漢虹/林菲團隊開發(fā)抗芐嘧磺隆水稻
責任編輯：左彬彬 來源：萊肯生物 日期：2023-08-18
芐嘧磺隆屬于內吸性磺酰脲類除草劑,通過抑制植物中乙酰乳酸合酶的活性發(fā)揮除草功能。植物環(huán)核苷酸門控離子通道(cyclic nucleotide-gated ion channel,CNGC)是鈣離子信號傳導的重要途徑之一,參與包含非生物脅迫反應和免疫調節(jié)在內的多種生理過程。
華南農業(yè)大學徐漢虹/林菲團隊利用1,385個水稻轉運蛋白的酵母文庫鑒定到一種對芐嘧磺隆敏感的蛋白OsCNGC12,并通過基因編輯技術突變OsCNGC12培育出耐芐嘧磺隆的水稻品系。OsCNGC12的突變降低了水稻對芐嘧磺隆的吸收,促進了根中Ca2+循環(huán),增強了植株對芐嘧磺隆的非靶標抗性。OsCNGC12定位于質膜中,在根冠、根維管束、莖和葉中大量表達。定點突變后的酵母體外結合試驗證明,OsCNGC12對芐嘧磺隆感知依賴于氨基酸殘基His-236、Gln-240和Arg-268。該團隊還開發(fā)了一種用于OsCNGC12突變體水稻的芐嘧磺隆種衣劑,能大大降低直播水稻苗期階段的生產成本。
該研究證明,OsCNGC12的結構破壞賦予了水稻對芐嘧磺隆的非靶標抗性,為開發(fā)高抗芐嘧磺隆水稻提供了思路。