大豆盐碱胁迫响应中S-腺苷甲硫氨酸依赖型甲基转移酶家族的全基因组鉴定及GmSAMMt30功能解析

【编辑推荐】盐碱土壤严重威胁大豆生产，来自中国的研究团队通过全基因组分析鉴定出69个GmSAMMt成员，发现GmSAMMt30Hap2单倍型能显著增强酵母和转基因大豆毛状根对盐碱胁迫的抗性，而GmSAMMt30Hap1则表现敏感。该研究为大豆耐盐碱分子育种提供了新靶点。

　　

盐碱土壤如同隐形杀手般威胁着"豆中之王"大豆的生存。科学家们将目光聚焦于生命活动的"甲基化调度师"——S-腺苷甲硫氨酸(SAM)及其依赖的甲基转移酶(SAMMT)家族。通过全基因组"侦探工作"，研究人员在大豆中揪出了69个GmSAMMt成员，这些"甲基化工匠"被划分为13个各具特色的家族。

令人振奋的是，这些基因的"控制开关"(cis-acting elements)暗藏着应对环境胁迫的密码。通过表达谱"人脸识别"技术，43个高表达成员浮出水面。单倍型分析结合qRT-PCR"精准狙击"，最终锁定GmSAMMt30这个"抗盐碱明星"。

在酵母"压力测试"中，携带GmSAMMt30^Hap2的工程菌展现出"超人般"的耐受力，而GmSAMMt30^Hap1却成了"战五渣"。转基因大豆毛状根的"实战演练"更令人惊艳：GmSAMMt30^Hap2植株在盐碱胁迫下保持"英姿飒爽"，叶片中的活性氧(ROS)"毒弹"明显减少；反观GmSAMMt30^Hap1植株则"蔫头耷脑"，ROS含量飙升。这项研究如同打开了大豆抗盐碱的"潘多拉魔盒"，为分子设计育种提供了"黄金靶点"。