利用大麦条纹花叶病毒表达系统揭示小麦抗旱关键调控因子（2020.4.14 莱肯生物）

干旱胁迫是制约全球小麦生产的主要因素之一，了解小麦对干旱胁迫的耐受机制、提高抗旱能力对粮食安全具有重要意义。锌指蛋白（ZFP）等转录因子是基因表达调控的重要蛋白，与非生物胁迫反应密切相关。小麦已鉴定出50多个C2H2型锌指蛋白家族成员，其中大部分的表達量都会受到干旱等非生物胁迫的诱导。然而，锌指蛋白参与小麦抗旱胁迫响应的调控机理还不清楚。

加拿大魁北克大学的研究团队利用一个大麦条纹花叶病毒（BSMV）超表达系统（virus-mediated overexpression，VOX）和一个BSMV基因沉默系统（Virus-induced gene silencing，VIGS）对小麦C2H2型锌指蛋白TaZFP1B的功能特性进行了研究。结果表明，在水分充足的条件下，TaZFP1B的过量表达刺激植株生长并激活氧化应激反应相关基因。在小麦生长发育的关键时期，过量表达TaZFP1B的植株表现出耐旱特征。此外，RNA序列分析显示，过量表达TaZFP1B的植株会重构基因的转录表达，改变一些生理性状，帮助小麦在干旱胁迫下生长。相反，TaZFP1B低表达植株对干旱的耐受性明显降低，无法正常生长。

这项研究表明：BSMV系统可以快速有效地验证作物的基因功能;TaZFP1B的过量表达能增强小麦耐旱性。该转录因子是小麦抗旱性的关键调控因子，可作为耐旱小麦的选择标记，用于提高干旱环境中小麦的生产力。