Mecanismo molecular de CmoDREB2A e CmoNAC1 em abóbora regulando a tolerância ao sal de pepino enxertado revelado

Efeito do nocaute da raiz e da superexpressão de CmoDREB2A na tolerância ao sal de pepino enxertado. Crédito:Os autores

Em fevereiro de 2024, um artigo de pesquisa intitulado "Abóbora CmoDREB2A aumenta a tolerância ao sal do pepino enxertado por meio da interação com CmoNAC1 para regular H₂ O₂ e sinalização ABA e K⁺ /Na⁺ homeostase" foi publicado pela equipe do Professor Zhilong Bie do Laboratório Nacional Chave para Inovação e Utilização de Germoplasma de Culturas Hortícolas/Faculdade de Horticultura e Ciências Florestais da Universidade Agrícola de Huazhong e do Laboratório Hubei Hongshan, em Pesquisa em Horticultura .

O estudo elucida os mecanismos moleculares subjacentes à interação entre a abóbora CmoDREB2A e CmoNAC1, regulando a tolerância ao sal em pepinos enxertados.

O estudo identificou pela primeira vez a abóbora CmoDREB2A como um fator chave de transcrição interagindo com CmoNAC1 e respondendo ao estresse salino por meio de biblioteca de triagem de dois híbridos de levedura e análise de transcriptoma. Experimentos subsequentes empregando técnicas de dois híbridos de levedura, LCI, Pull-down e BiFC confirmaram a interação entre CmoDREB2A e CmoNAC1.

Análises adicionais, incorporando experimentos GUS, LUC e EMSA, revelaram sua capacidade de se ligarem aos promotores uns dos outros. Experimentos de transformação de raízes demonstraram que o knockdown de CmoDREB2A nas raízes diminuiu a tolerância ao sal em pepinos enxertados, enquanto a superexpressão teve a tendência oposta.

Experimentos de RNA-seq e LUC revelaram que sua interação facilitou a ligação de CmoNAC1 aos promotores de CmoRBOHD1/CmoNCED6/CmoHKT1;1/CmoAKT1;2, resultando na ativação de H₂ O₂ e vias de sinalização ABA e um aumento no K⁺ /Na⁺ proporção em pepinos enxertados submetidos ao estresse salino.

Finalmente, experimentos de levedura única, EMSA e LUC demonstraram que sua interação facilitou a ligação de CmoDREB2A aos promotores de CmoHAK5;1/CmoHAK5;2, aumentando assim K⁺ absorção.

Pepino enxertado de abóbora CmoDREB2A com mecanismo de regulação CmoNAC1 de resistência ao sal. Crédito:Os autores

Em resumo, um complexo transcricional é formado por CmoDREB2A e CmoNAC1 através da sua ligação mútua aos promotores um do outro. A interação entre CmoDREB2A e CmoNAC1 não apenas aumenta a ligação de CmoNAC1 aos promotores de CmoRBOHD1 e CmoNCED6, levando à geração de H₂ O₂ e sinais ABA, mas também reforça sua ligação aos promotores de CmoAKT1;2 e CmoHKT1;1.

Além disso, fortalece a ligação de CmoDREB2A aos promotores de CmoHAK5;1 e CmoHAK5;2, facilitando assim a K⁺ /Na⁺ homeostase.

Mais informações: Yuquan Peng et al, Pumpkin CmoDREB2A aumenta a tolerância ao sal do pepino enxertado através da interação com CmoNAC1 para regular a sinalização de H2O2 e ABA e a homeostase de K+/Na+, Horticulture Research (2024). DOI:10.1093/h/uhae057
Informações do diário: Pesquisa em Horticultura

Fornecido pela NanJing Agricultural University

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