近日，中國農業(yè)科學院生物技術研究所作物耐逆性調控與改良創(chuàng)新團隊發(fā)現(xiàn)細胞壁多糖合成酶OsCSLD4在水稻鹽脅迫應答和籽粒發(fā)育中具有重要作用，揭示了細胞壁調控植物生長發(fā)育和逆境適應性的潛在途徑和分子機理，相關成果發(fā)表在《植物生物技術雜志（Plant Biotechnology Journal）》上。
據(jù)介紹，耐逆性和產量是作物品種培育中一個矛盾而統(tǒng)一的問題，耐逆是作物品種高產穩(wěn)產的基礎，但耐逆和高產性狀又很難兼?zhèn)?。因此，解析作物耐逆性和產量形成的內在關聯(lián)機制是作物耐逆性調控機理研究的重要科學問題。
先期研究發(fā)現(xiàn)，植物細胞壁可以從正負兩個方面調控植物的耐逆性，已揭示細胞壁在植物耐逆性和生長發(fā)育拮抗性調控關系中的作用途徑和分子機制，但對二者協(xié)同性調控關系中的作用途徑和分子機制尚不清楚。
OsCSLD4是植物纖維素合成酶類蛋白，參與植物細胞壁多種糖類的合成。生理生化和分子生物學實驗結果表明，OsCSLD4抑制或缺失可顯著降低水稻耐鹽性，過表達OsCSLD4則提高水稻耐鹽性，提示其在水稻鹽脅迫應答中具有重要作用。
轉錄組分析顯示，OsCSLD4功能的缺失影響ABA合成和響應基因、細胞壁合成和修飾基因、脅迫響應基因，以及大量信號轉導基因的表達，推測OsCSLD4可能通過細胞壁信號蛋白，調控植物生長發(fā)育進程和細胞內ABA合成和信號途徑的活動，促進水稻籽粒發(fā)育和提高鹽脅迫耐性，協(xié)同提高水稻耐逆性和產量。
該研究闡釋細胞壁在作物非生物脅迫耐性和籽粒發(fā)育中的協(xié)同作用機制，為培育高產耐逆作物新品種提供了新的研究思路。
