解析西兰花 Clavata3 Insensitive 受体激酶(CIK):为提升西兰花气候适应性 “解锁” 新方向

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology 1.6

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  为应对气候变化对农业的威胁,研究人员对西兰花 CIK 开展研究,发现其在多方面的作用,助力提升西兰花气候适应性。

  前所未有的气候变化是全球农业面临的主要威胁之一。尽管花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis cv. Korso)在世界各地不同环境下都有种植,但它对温度波动较为敏感。Clavata3 Insensitive 受体激酶(CIK)是参与 WUS-CLV 通路的重要共受体之一,该通路对茎尖分生组织(SAM)的维持、花的发育以及环境缓冲起着关键作用。在这项研究中,研究人员对花椰菜中的 CIK 进行了全基因组鉴定和特征分析,并对发育中的组织以及短期热胁迫和冷胁迫条件下的 CIK 进行了表达分析。
通过与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的 CIK 进行比对,研究人员在 Korso 基因组中鉴定出了 7 个全长的 BolCIKs。不同亚类之间的基因结构和基序存在明显差异。Ka/Ks 比值表明,所有 CIK 均经历了纯化选择。大量的应激反应顺式作用元件,如 MYB 和 MYC 识别位点,表明 BolCIKs参与了环境胁迫调节。

在叶片、茎、根、花球、萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊和角果这 9 种发育组织中,除了 BolCIK4和 BolCIK5a,CIKs在叶片中几乎检测不到。相反,在茎、花球和生殖器官中均检测到了所有 BolCIKs的表达。值得注意的是,大多数 BolCIKs在萼片、花瓣、雌蕊和角果中高度表达。在茎尖分生组织(SAM)中,BolCIK3和 BolCIK6分别在热胁迫和冷胁迫下上调表达。其他 BolCIKs的表达则因组织类型和胁迫条件的不同而有所差异。

由于 CIKs可能参与了植物的温度形态建成,这项研究结果可能会促使人们进一步探索其功能,以提高花椰菜对气候变化的适应能力。
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