研究揭示棉花盐胁迫响应的调控新机制

　　盐胁迫是影响棉花产量和品质的主要逆境之一。由于棉花基因组复杂且转化周期长，棉花耐盐基因挖掘和耐盐基因功能研究较其他作物滞后。中国农业大学化学控制研究中心近期通过构建以及筛选棉花病毒诱导的基因沉默cDNA文库发现，沉默双功能蛋白磷酸酶GhDsPTP3基因能显著增强棉花的耐盐性。植物的PTPases参与调控多种信号途径，如细胞周期、离子转运、发育调控以及逆境胁迫等，但目前PTPases在植物耐盐中的分子调控机制还不清楚。

　　该研究利用生物化学、分子生物学和遗传学手段揭示了GhDsPTP3为棉花应答盐胁迫的一个重要的负调控蛋白磷酸酶，与膜联蛋白GhANN8互作反向调控胞质内的Ca2+势。盐胁迫诱导GhANN8的磷酸化，而GhDsPTP3能够与GhANN8互作并去除其磷酸化基团。盐胁迫下， GhDsPTP3与GhANN8反向调控GhSOS1基因表达促进Na+外排，GhDsPTP3-GhANN8介导的Ca2+势是调控Na+外排所必须的。在该研究中，研究人员发现过表达GhDsPTP3植株对盐胁迫的耐受性减弱，而过表达GhANN8植株对盐胁迫的耐受性增强，这与GhDsPTP3或GhANN8功能缺失结果一致。

　　综上所述，该研究揭示了一种GhDsPTP3-GhANN8介导的Ca2+信号模块，其作为棉花耐盐的重要组分，对棉花品种的耐盐遗传改良有一定的理论和现实意义。

　　中国农业大学穆春博士后和周琳博士为该论文的共同第一作者，中国农业大学农学院李芳军副教授和美国德州农工大学的Shan Libo教授为该论文的共同通讯作者。