合肥工业大学曹树青研究组揭示拟南芥镉积累和耐受的新机制

土壤重金属镉（Cd）污染是全球面临的重要环境问题之一。污染土壤中的Cd通过作物吸收积累，最终在动物和人类的组织和器官富集，从而对食品安全及人类健康造成极大的安全危害。减少植物对土壤重金属的吸收，降低植物体内Cd积累可从源头上控制农产品食品安全，因此发掘调控植物Cd积累和耐受基因并阐明其作用机理至关重要。

近日，合肥工业大学曹树青教授研究团队在Plant, Cell & Environment发表了题为“Regulatory Module WRKY33-ATL31-IRT1 Mediates Cadmium Tolerance in Arabidopsis”的研究论文，揭示了拟南芥中WRKY33-ATL31-IRT信号通路调控植物Cd耐受的作用机制。

该研究发现在拟南芥响应镉胁迫过程中，ATL基因家族成员ATL31通过降低植物体内Cd积累水平从而正调控拟南芥Cd耐受。进一步研究发现ATL31作为E3泛素连接酶，与铁离子转运蛋白IRT1相互作用，并通过泛素化IRT1促进其降解，进而降低拟南芥对Cd的吸收，增强植物对Cd胁迫的耐受。此外，Cd胁迫条件下，ATL31被诱导表达，这一过程受转录因子WRKY33的直接调控，WRKY33与ATL31启动子结合，直接激活ATL31转录，最终增强植物对Cd胁迫的耐受。

合肥工业大学食品与生物工程学院曹树青教授和安徽农业大学园艺学院刘永胜教授为该论文共同通讯作者，已毕业博士张乘、硕士童晨晨、博士生曹蕾和博士后郑朋朋为该论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pce.14558

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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