近日，学院作物学科生物信息与作物逆境生理团队在国际知名期刊《the Plant Journal》（中科院一区Top，IF=6.2）上发表题为" OsbHLH6, a basic helix-loop-helix transcription factor, confers arsenic tolerance and root-to-shoot translocation in rice"的研究论文。学院作物学科刘庆坡教授为通讯作者，赵娟副教授为共同通讯作者，研究生黄梦涵为第一作者，刘扬为共同第一作者。
砷（As）对植物具有强毒性，引发严重食品安全问题。本研究鉴定到一个bHLH家族转录因子OsbHLH6，其参与调控水稻砷胁迫应答、砷吸收及砷从根系向地上部的转运。敲除OsbHLH6基因显著提高了水稻对As的耐受性和根系As浓度，但大幅降低了植株地上部As积累。另外，酵母和LUC转录激活实验发现，OsbHLH6具有转录激活活性。利用ChIP-Seq和ChIP-qPCR，鉴定出OsbHLH6的潜在靶基因—编码过氧化物酶前体的基因OsPrx2。ChIP-qPCR分析显示，ChIP产物中OsPrx2基因启动子位点的表达显著增加（33.8倍）。EMSA实验表明，OsbHLH6直接结合到OsPrx2基因启动子的F3基序上。因此，OsPrx2基因在OsbHLH6介导的水稻As胁迫应答中起作用。OsbHLH6-OsPrx2模块拓宽了对OsbHLH6基因介导水稻As响应的分子机制的认识，并为水稻耐砷育种提供新的靶基因。
图1 WT、OE-OsbHLH6和Osbhlh6转基因植株表型分析
图2 OsbHLH6转录活性分析及与OsPrx2基因启动子互作的验证
本研究受到国家自然科学基金（31972959）和浙江省自然科学基金重点项目（LZ19B070001）的资助。
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https://doi.org/10.1111/tpj.17124
