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盐胁迫是制约梨产业高质量发展的关键环境因子之一。由于梨树生产中主要采用嫁接繁殖方式,因此培育耐盐性强的砧木成为提升梨树耐盐能力的核心环节。随着生物技术发展,利用遗传改良技术快速培育抗性新种质已成为植物育种的重要手段,而挖掘抗性相关基因则是后续遗传改良创制新种质的关键基础。脱水素蛋白(DHN)可通过调控渗透调节物质合成及活性氧清除,增强植物对环境胁迫的抗性。但目前PbDHN3在盐胁迫条件下的具体作用机制仍不明确。
近期,青岛农业大学园艺学院梨遗传改良与种质创新团队完成的题为“Dehydrin PbDHN3 regulates ethylene synthesis and signal transduction to improve salt tolerance in pear”的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年10期正式发表。

该研究成功获得了PbDHN3的转基因植株,经鉴定PbDHN3过表达株系(OE-PbDHN3)在盐胁迫下表现出更强的生长优势。盐胁迫条件下,OE-PbDHN3植株的叶绿素含量和根系生长能力均显著高于野生型植株。并且PbDHN3与乙烯信号通路相关联。OE-PbDHN3转基因植株显著影响乙烯含量及相关基因表达。经外源乙烯利处理后,转基因株系明显抑制了乙烯合成和信号转导过程。使用外源乙烯和乙烯抑制剂1-MCP处理的OE-PbDHN3转基因株系,在显著抑制乙烯合成与信号转导的同时,促进了根系发育和叶绿素积累。PbDHN3参与调控乙烯合成与信号转导途径:在胁迫初期能增强乙烯合成与信号转导,但当乙烯浓度过高时则会抑制该过程。


综上所述,本研究利用梨高效遗传转化技术证实PbDHN3基因具有调节梨盐胁迫抗性的能力。这为理解植物盐胁迫抗性机制和后续遗传改良梨种质奠定理论基础。
青岛农业大学园艺学院刘建龙副教授为论文的通讯作者,已毕业硕士高福莉和王子东共同为论文第一作者。团队王然教授和李鼎立教授对论文做出重要指导。海都学院梁成林副教授参与该研究。该研究得到了国家梨产业技术体系(CARS-28-07)、山东省农业良种工程项目(2022LZGC011)以及青岛农业大学博士启动基金共同资助。
论文信息:Fuli Gao, Zidong Wang, Wankun Liu, Min Liu, Baoyi Wang, Yingjie Yang, Jiankun Song, Zhenhua Cui, Chenglin Liang, Dingli Li, Ran Wang, Jianlong Liu. 2025. Dehydrin PbDHN3 regulates ethylene synthesis and signal transduction to improve salt tolerance in pear. Journal of Integrative Agriculture, 24(10): 3838-3850.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311925002254
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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GMT+8, 2025-12-5 22:08
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