解析棉花耐盐及耐盐碱分子机制：GhGDH2D03成为关键调控枢纽

《Plant Molecular Biology》：A large-scale gene co-expression network analysis reveals Glutamate Dehydrogenase 2 (GhGDH2_D03) as a hub regulator of salt and salt-alkali tolerance in cotton

为探究棉花应对盐胁迫和盐碱胁迫的分子机制，研究人员利用 234 个 RNA-seq 数据集开展研究。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）等实验，发现 GhGDH2D03正调控棉花耐盐和耐盐碱能力，为棉花育种提供重要依据。

　　盐胁迫和盐碱胁迫显著抑制植物的正常生长发育。了解棉花对这些胁迫的分子响应机制，对于提高棉花产量和纤维品质至关重要。在这项研究中，研究人员综合分析了盐和盐碱胁迫条件下的转录组动态变化，他们整合了 11 项先前研究中的 234 个 RNA 测序（RNA-seq）数据集。在系统评估并校正批次效应后，研究人员观察到，在不同的胁迫处理和时间点下，根转录组的聚类比叶转录组更具一致性。对 123 个根转录组进行加权基因共表达网络分析（WGCNA）后，确定了三个关键模块，这些模块的枢纽基因与棉花的耐盐和耐盐碱能力显著相关。病毒诱导的基因沉默实验和 RNA-seq 分析表明，Gh_GDH2D₀₃（Gohir.D₀₃G104800）作为模块枢纽基因，编码谷氨酸脱氢酶 2（GDH2），它通过调节包括乙烯信号通路在内的多种信号通路和代谢过程，正向调控棉花的耐盐和耐盐碱能力。这项研究强调了 Gh_GDH2D₀₃在赋予棉花耐盐和耐盐碱胁迫能力方面的关键作用，此外，之前已有研究报道该基因参与生物胁迫防御。该研究为棉花育种提供了有价值的见解和遗传资源。