通过抑制编码OsDIS1的E3泛素连接酶，可以调节水稻的气孔密度和根系结构，从而提高其抗旱能力

《Plant, Cell & Environment》：Inactivation of E3 Ubiquitin Ligase Encoding OsDIS1 Improves Drought Resilience by Orchestrating Stomatal Density and Root System in Rice

水稻OsDIS1基因负调控抗旱机制及根系适应性研究，通过基因编辑技术获得突变体，发现其增强抗旱性、维持光合作用、促进根系发育及提高水分利用效率，揭示了OsDIS1在干旱响应中的关键作用。

　　

摘要

确保未来的粮食安全需要在气候变化和淡水资源减少的背景下，培育出耐旱的水稻品种以实现可持续生产。泛素-蛋白酶体系统对植物应激适应至关重要，其中RING finger蛋白通过将目标蛋白泛素化来调控植物的干旱响应。OsDIS1是一种C3HC4 RING finger E3连接酶，已被证实是水稻干旱信号传导的负调控因子。然而，在复杂的干旱条件下，其确切作用仍不明确。为了进一步研究，我们利用靶向基因编辑技术生成了Osdis1突变体。该突变体表现出更强的耐旱性以及更好的应激后恢复能力，这得益于较低的气孔密度、较低的蒸腾速率以及叶片温度和二氧化碳吸收能力的维持。这些生理适应机制提高了水分利用效率，并延缓了脱水胁迫的发生，同时不影响光合作用。此外，叶绿体完整性的提高和强化的抗氧化防御系统进一步减轻了氧化损伤，维持了细胞内的稳态。另外，OsDIS1的失活使资源分配向根部倾斜，增加了根系与地上部分的比值，促进了根系变细、木质部导管数量减少、根系长度增加（从而表面积增大）等性状，从而增强了植物的水分获取能力和干旱适应性。总体而言，我们的研究结果表明Osdis1突变体在提高水稻耐旱性方面具有抑制作用，并为未来培育耐旱水稻品种提供了潜在的指导。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究所有发现的数据均包含在文章中，相关的补充图表也可根据合理请求向通讯作者获取。