解析红麻耐盐分子机制：HcWRKY70 基因的关键作用与育种新靶标

时间：2025年3月30日

来源：Tropical Plant Biology

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为探究红麻（Hibiscus cannabinus L.）种子萌发期耐盐的分子基础，研究人员对耐盐品种福红 952 和盐敏感品种赞引 1 号进行转录组分析。结果发现大量差异表达基因（DEGs），且 HcWRKY70 基因影响红麻生长和氧化应激反应，为培育耐盐红麻品种提供新靶点。

盐胁迫是全球面临的重大挑战，严重阻碍植物生长并降低作物产量。红麻（Hibiscus cannabinus L.）是一种有价值的茎纤维作物，越来越多地在盐碱地种植。然而，红麻种子萌发期耐盐的分子基础在很大程度上尚未被探索。在这项研究中，研究人员对两个具有对比性的红麻品种 —— 耐盐的福红 952 和盐敏感的赞引 1 号，在种子萌发期间的盐胁迫条件下进行了全面的转录组分析。结果显示，福红 952 和赞引 1 号中分别有 9232 个和 13982 个差异表达基因（DEGs），且差异表达基因的数量随着盐处理时间的延长而增加。对两个品种在不同时间点（3 小时、24 小时和 72 小时）的差异表达基因进行层次聚类，确定了与盐胁迫反应不同阶段相对应的不同共表达基因簇。已鉴定出的差异表达基因与维持离子和膜稳态以及盐胁迫反应中的转录调控有关。通过实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）对 12 个差异表达基因的验证，证实了 RNA 测序数据的可靠性。此外，对一个盐响应基因HcWRKY70进行病毒诱导的基因沉默后，在盐胁迫下，植株高度降低了 36.90%，丙二醛（MDA）水平升高了 2.3 倍，过氧化氢酶（CAT）活性降低了 43.70%，这表明HcWRKY70在调节红麻的生长和氧化应激反应中起着至关重要的作用。总体而言，这项研究阐明了红麻耐盐性的分子机制。所鉴定出的基因，包括HcWRKY70，可以作为通过调节关键的胁迫响应通路和增强耐盐性状来培育耐盐红麻品种的有价值靶点。