揭示日本落叶松 LkCNR6基因奥秘：增强植物锌胁迫耐受性，助力抗重金属作物培育

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：LkCNR6, a member of Cell number regulator genes from Larix kaempferi, confers zinc stress tolerance in transgenic Arabidopsis

为探究日本落叶松（Larix kaempferi）对锌胁迫响应的潜在机制，研究人员开展了对潜在锌胁迫相关基因 LkCNR6的研究。结果发现，LkCNR6可提高拟南芥对锌胁迫的耐受性且与多种蛋白相互作用。这为相关机制研究及培育抗重金属作物提供新方向。

　　日本落叶松（Larix kaempferi）是世界上主要的造林和用材树种，属于代表性的裸子植物。锌作为一种必需的微量营养元素，对日本落叶松的生长至关重要，然而过量积累的锌会严重抑制其生长。目前，日本落叶松对锌胁迫响应的潜在机制仍未完全阐明。在本研究中，研究人员在日本落叶松中鉴定出一个潜在的锌胁迫相关基因 LkCNR₆（细胞数量调节因子 6，Cell number regulator 6）。经证实，LkCNR₆定位于质膜，并且在锌胁迫下呈现快速诱导表达模式。为了揭示 LkCNR₆的功能，研究人员创建了过表达 LkCNR₆的转基因拟南芥株系。表型数据显示，虽然过表达 LkCNR₆的转基因植株生长速度比野生型植株慢，地上器官体积也更小，但 LkCNR₆的异位过表达显著提高了拟南芥对锌胁迫的耐受性。锌积累试验表明，过表达 LkCNR₆的转基因植株对锌胁迫耐受性的提高主要归因于锌外排的增加。此外，酵母双杂交试验鉴定出 LkHMP1、LkWAKL4 和 LkRTFL 与 LkCNR₆存在物理相互作用。双分子荧光互补（BiFC）试验进一步证实了 LkCNR₆与金属转运相关蛋白 LkHMP1 之间的相互作用。总之，这些结果表明，LkCNR₆在正向响应锌胁迫和负向调节器官发育中发挥着重要作用。这些发现为 LkCNR₆介导的锌胁迫响应调控机制提供了新的见解，并为 LkCNR₆在培育高重金属抗性作物方面的应用提供了参考。