西瓜(Citrullus lanatus)是一种重要的园艺作物,但其易受低温胁迫的影响,这对西瓜生产和供应提出了重大挑战。尽管西瓜具有重要的经济价值,但对其在转录水平上对低温胁迫的响应知之甚少。在本研究中,我们进行了一个时序转录组分析,系统地研究了西瓜在低温胁迫下的调控网络。共鉴定出6个低温响应基因簇,代表6种表达模式,揭示了低温胁迫下西瓜代谢途径的多样性调控。对时间特异性差异表达基因的分析揭示了西瓜对低温响应的时间依赖性。此外,ClMYB14-OE过表达株系更易受到低温胁迫的影响,因此ClMYB14被发现是低温耐受性的负调控因子。共表达网络分析表明,ClMYB14通过调控不饱和脂肪酸途径和热激转录因子参与低温响应。本研究为了解西瓜响应低温胁迫的调控网络提供了重要信息,并为提高西瓜耐低温性的遗传改良提供了候选基因。
生物炭优化玉米水分利用效率的调控机制
玉米是干旱和半干旱地区的重要粮食作物,而在水资源有限的种植环境中,提升玉米水分利用效率(WUE)尤为关键。植物生长调控措施对玉米的形态、气孔行为及水分管理有显著影响,但具体机制仍待深入探索。该研究发以传统充分灌溉为对照,揭示了生物炭联合交替灌溉处理在减少玉米水分使用的同时改变了木质部的离子成分,调控了玉米的脱落酸(ABA)信号传导,通过减少气孔开度来降低水分散失,从而显著提高了玉米的水分利用效率(WUE)。研究表明,小麦秸秆生物炭(WSB)在干旱环境中通过改变叶片气孔的大小和密度,增强了植株对水分的高效利用。生物炭联合交替灌溉通过增强ABA信号调节玉米气孔开闭,进而提高了玉米的整体光合效率和抗旱能力。该研究为干旱地区玉米生产中生物炭的应用提供了理论依据,为玉米在水分有限环境下的高效种植提供了新思路。
株高是影响甘蓝型油菜产量、收获指数和抗倒伏性的关键株型特征,然而,油菜株高的遗传调控机制仍不清楚。本研究利用EMS诱变获得了一个半矮杆突变体df34,遗传分析结果表明,df34的半矮杆性状由一对半显性基因控制。利用BSA-Seq方法将目的基因定位到C3染色体上,命名为BnaSD.C3。随后,利用图位克隆的方法,将BnaSD.C3精细定位到“Darmor-bzh”基因组的297.35 kb区间内。然而,在“Darmor-bzh”基因组上的这一区间内,没有潜在的调控株高性状的候选基因。结合基因组重测序、转录组测序、植物激素分析、结构变异分析和基因功能注释等信息,在“ZS11”参考基因组上,发现BnaC03G0466900ZS和BnaC03G0478900ZS为BnaSD.C3的重要候选基因。本研究为甘蓝型油菜矮化及株型育种提供了新的基因资源,为解析甘蓝型油菜株高的遗传调控机制提供了新的见解。