Vegetable Res | 扬州大学园艺园林学院杨旭教授团队在茄子kip相关蛋白基因家族成员鉴定方面取得新进展

茄子（Solanum melongena L.）是一种重要的茄科蔬菜作物，在世界范围内广泛种植。在茄子的设施栽培过程中，由于设施环境的相对封闭、复种指数高、过量的使用化肥以及不合理的栽培模式等因素破坏了土壤的团粒结构，导致了土壤盐胁迫，严重的影响了茄子的生长、发育及产量。挖掘茄子耐盐胁迫相关基因，探究茄子抗盐胁迫的作用机制对茄子的遗传改良及优质高效生产具有重要的意义。

2024年5月，Vegetable Research 在线发表了扬州大学园艺园林学院杨旭教授团队题为Genome-wide identification of Kip-related protein (KRP) gene family members in eggplant and the function of SmKRP3 under salt stress 的研究论文。该研究在全基因组水平上鉴定了茄子的kip相关蛋白（KRP）基因家族成员并初步探究了SmKRP3 在茄子应答盐胁迫过程中的功能。

通过对已测序的茄子自交系品种HQ-1315的基因组序列进行分析，鉴定到了5个KRP 基因家族成员。进一步通过对茄子KRP 基因家族成员的染色体定位、共线性关系、基因结构、保守结构域、motif、启动子上的顺式作用元件、在盐胁迫和干旱胁迫处理下的转录表达模式及亚细胞定位等进行分析，系统的了解了茄子KRP 基因家族成员的序列、结构以及表达方面的信息。

图1 SmKRPs 基因结构、保守结构域和基序分析

（a）SmKRPs 的系统发育关系分析 （b）SmKRPs 的外显子、内含子和UTR分布 （c）SmKRPs蛋白的保守结构域分析 （d）SmKRPs蛋白内保守基序的分布 （e）SmKRPs 启动子的顺式元件分析

此外，利用病毒诱导的基因沉默实验初步探究了SmKRP3 在茄子响应盐胁迫过程中的功能。结果显示，SmKRP3 的沉默增强了茄子对盐胁迫的敏感性，降低了与盐胁迫防御反应相关基因SmGSTU10、SmNCED1、SmDHN1、SmDHNX1 的转录水平以及抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT）的酶活性。这初步表明了SmKRP3 正调节茄子响应盐胁迫的过程。该研究将为茄子耐盐性的遗传改良提供一定的理论支撑。

图2 SmKRP3 的沉默增强了茄子植株对盐胁迫的敏感性

（a）SmKRP3 的沉默效率的检测（b）SmKRP3 沉默和对照组茄子植株在盐胁迫处理24 h后的表型分析（c）SmKRP3 沉默和对照组茄子植株在盐胁迫4 d后的存活率分析（d）盐胁迫处理24 h后，SmKRP3 沉默和对照组茄子植株根系中盐胁迫防御相关标记基因SmGSTU10、SmNCED1 、SmDHN1 和SmDHNX1 的表达水平检测（e）盐胁迫48 h后SmKRP3 沉默和对照组茄子植株根系种的APX和CAT酶活性的测定

扬州大学园艺园林学院青年教师申磊和硕士研究生杨世欣为论文的共同第一作者，杨旭教授为通讯作者，硕士研究生夏昕和扬州大学园艺园林学院聂文锋副教授也参与了该研究工作。本研究得到了国家自然科学基金青年项目（32102385）的资助。

作者团队介绍

杨旭教授，为扬州大学茄果类蔬菜遗传育种与生物技术团队负责人，国家自然科学基金一审专家，江苏省“六大人才高峰”高层次人才，江苏省高层次创新创业人才“科技副总”。主要从事茄科蔬菜种质资源评价与创新利用、功能基因挖掘、新品种选育及优质绿色生产技术研发等方面的工作，重点围绕茄科植物抗黄萎病、单性结实、耐低温、耐盐等性状开展研究。先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、中国博士后基金、江苏省自然科学基金、苏北专项等项目20多项，发表SCI等论文30余篇，授权国家发明专利3件、实用新型专利2件。参编全国高等院校统编教材《蔬菜育种学》、《蔬菜栽培学》。

原文链接：

https://doi.org/10.48130/vegres-0024-0012

特邀作者：申   磊

编辑：顾笑寅

审核：史安琪

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About Vegetable Research

Vegetable Research 是一本开放获取的期刊，致力于传播蔬菜作物研究进展。欢迎蔬菜研究所有领域的原始研究论文、方法、资源和综述等投稿，主题范围包括（但不限于）遗传、育种、组学、分子生物学、生物技术、与环境和其他生物系统的相互作用以及采收前/后的生产。期刊主编由中国农业大学张小兰教授和法国图卢兹国立理工学院Julien Pirrello博士共同担任。目前期刊已被Scopus、CABI等数据库收录。

期刊官网：

www.maxapress.com/vegres

投稿网址：

mc03.manuscriptcentral.com/vegres

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