上海交大安渊团队揭示MsLEA1调控苜蓿适应干旱和铝胁迫的分子机制

　　

紫花苜蓿是广泛栽培的豆科牧草，营养价值高，经济效益好。而干旱和铝胁迫严重制约了紫花苜蓿的生长。胚胎发育晚期丰度蛋白（Late embryogenesis abundant，LEA）广泛参与植物对干旱、铝等非生物胁迫的响应调控，是植物中一类重要的逆境响应蛋白。

近日，上海交通大学农业与生物学院安渊教授团队在Plant physiology在线发表了题为Chloroplast-targeted Late embryogenesis abundant 1 increases alfalfa tolerance to drought and aluminum的研究论文。该研究发现，紫花苜蓿LEA group 3 蛋白MsLEA1定位于叶绿体，作为分子伴侣维持逆境胁迫下植物的光合能力，显著增强苜蓿的耐旱和耐铝胁迫能力。

MsLEA1是典型的内在无序蛋白，定位于叶绿体，在叶片中高表达；超表达和RNAi干扰表达MsLEA1发现，MsLEA1显著提高了苜蓿耐干旱和铝胁迫的能力；进一步研究发现，Cu/Zn-SOD、Fe-SOD 和 Rubisco large subunit 蛋白与MsLEA1在叶绿体中相互作用，保护干旱和铝毒胁迫下叶绿体结构和功能稳定，提高光合能力，降低气孔开度，从而，大大提高苜蓿对干旱和铝胁迫的抗性。

超表达MsLEA1提高苜蓿耐旱能力

上海交通大学农业与生物学院吕爱敏博士（现为浙江农林大学食品与健康学院教师）和博士后苏连泰为论文第一作者，安渊教授为通讯作者，樊娜娜博士、文武武博士后、硕士生王峥及周鹏副教授等参与了研究工作。该研究得到了国家自然科学基金、科技创新2030重大项目、中国博士后基金等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiad477

作者：

农业与生物学院

供稿单位：

农业与生物学院