科研成果

木本油料文冠果抗旱密切相关的叶片蜡质累积机制取得新进展

发布时间:2021-07-08点击率:209

文冠果是我国北方固沙保土、涵养水源和改善生态环境的优良乡土经济树种,其种仁含油量高,而且富含油酸、亚油酸以及独特的神经酸,是生产天然功能性药品、食品以及化妆品的优质原料,在近年来实施精准扶贫和乡村振兴战略中发挥着重要的作用。然而文冠果主要分布于中国水资源紧缺的三北地区,干旱已成为限制其适生区拓展、造林成活率、丰产优产的重要制约因素。

我所/林木遗传育种国家重点实验室木本油料种质创新研究组近期研究发现,文冠果叶片蜡质含量在不同种质中差异显著,并且与其抗旱性密切相关,在一定程度阻止叶片非气孔性失水,减少紫外线伤害,可以作为文冠果抗旱种质筛选的重要指标;同时发现不同种质之间有很强的环境-基因型互作效应;叶片蜡质含量较高的种质资源中,与脂肪酸代谢相关的基因有大量富集,而在蜡质含量较低的文冠果种质资源中并未发现这一现象;共表达分析网络显示多个转录因子与这些差异基因呈现出高度的相关性,以及这些转录因子与功能基因间潜在的调控关系。

值得注意的是,研究选用了我所培育的我国第一个文冠果国审丰产良种、叶片高蜡质的‘中石4号’为材料,揭示了高蜡质叶片文冠果种质蜡质及抗旱性的遗传基础,打破了抗旱性与丰产不可兼得的传统观点,为抗旱丰产经济林木育种新理念的提出奠定重要基础,也为文冠果适生区的拓展提供重要的理论依据。

研究成果在线发表于国产期刊Horticulture Research,已毕业硕士赵阳和助理研究员刘肖娟为该论文共同第一作者,王利兵研究员为通讯作者。本研究得到了中央级公益性科研院所专项国家重点实验室项目(CAFYBB2020ZY003)、国家自然科学基金(31870594)和国家万人计划青年拔尖人才项目的支助。(图:赵阳,文:王利兵)

论文链接:http://www.hortres.com/arts.php?id=8864


1 文冠果不同种质资源叶片蜡质比较


2 脂质代谢的相关差异基因共表达网络