北京市农林科学院玉米所和中科院遗传所合作研究揭示不育基因ORF355提高玉米CMS-S耐盐性的新机制

        北京市农林科学院玉米所和中科院遗传所合作在国际主流学术期刊JIPB在线发表了题为“ORF355 Confers Enhanced Salinity Stress Adaptability to CMS-S Maize forbid Modulating the Mitochondrial metabolic Homeostasis”的研究论文。该论文探究了线粒体不育基因ORF355通过影响细胞代谢水平增强玉米耐盐性的新机制。本研究发现在盐碱地种植条件下，CMS-S玉米比正常胞质的近等基因系玉米具有更好的生长势和更高的产量。这种耐受性的提升与花粉败育所节省的能量无关。通过雌激素诱导表达系统控制ORF355表达量发现，低水平表达ORF355可诱导活性氧的积累，促进烟酰胺腺嘌呤二核苷酸浓度的升高并改变细胞内代谢平衡，激活细胞抗氧化防御系统，产生类似动物细胞线粒体毒性兴奋效应。代谢组学分析显示，即使在没有盐胁迫的情况下，CMS-S玉米与正常胞质的近等基因系玉米之间也存在明显差异。 烟酰胺代谢，氨基酸代谢，以及半乳糖代谢相关的产物发生了显著变化。