干旱嚴(yán)重影響棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量，特別在棉花主產(chǎn)區(qū)新疆，年降水量少,，干旱仍是限制棉花產(chǎn)量的主要因素。HSP70（70-kDa heat shock protein）作為分子伴侶在植物對(duì)非生物脅迫的應(yīng)答中起著重要作用,。然而,，HSP70在棉花干旱脅迫應(yīng)答中的功能和分子機(jī)制尚未解析,。

　　2021年8月24日，Environmental and Experimental Botany在線發(fā)表了新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)倪志勇和曲延英教授團(tuán)隊(duì)題為“The cotton 70-kDa heat shock protein GhHSP70-26 plays a positive role in the drought stress response”的研究論文,，該研究發(fā)現(xiàn)陸地棉中的HSP70（70-kDa heat shock protein）蛋白基因GhHSP70-26能夠調(diào)控陸地棉對(duì)干旱脅迫的抗性,。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，GhHSP70-26在轉(zhuǎn)錄水平應(yīng)答PEG和ABA處理,、鹽,、冷和熱脅迫且它的轉(zhuǎn)錄水平與棉花品種的抗旱性正相關(guān)。異源過(guò)表達(dá)GhHSP70-26基因相比野生型煙草提高轉(zhuǎn)基因煙草的抗旱能力,，表現(xiàn)為葉片萎蔫程度低,、存活率高、葉片水分損失率低,、根長(zhǎng)更長(zhǎng)和葉綠素含量高,。而且，過(guò)表達(dá)GhHSP70-26轉(zhuǎn)基因煙草相比野生型煙草具有高的脯氨酸含量,，高的SOD和POD酶活性,，低的丙二醛含量和ROS含量。逆境應(yīng)答基因NtLEA,、NtERD10D,、NtPOD、NtSOD和NtNCED3-1在過(guò)表達(dá)GhHSP70-26的轉(zhuǎn)基因煙草中的轉(zhuǎn)錄水平均顯著高于野生型煙草,。相反,，在干旱脅迫下，利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)沉默GhHSP70-26基因的棉花相比空載體和野生型棉花,，葉片嚴(yán)重萎蔫,，水分喪失率，MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率升高,。進(jìn)一步研究表明GhbZIP43和GhHSF8分別結(jié)合ABRE和HSE順式作用元件調(diào)控GhHSP70-26的轉(zhuǎn)錄,，且GhHSP70-26蛋白與抗壞血酸過(guò)氧化物酶GhAPX2蛋白相互作用。這些結(jié)果表明GhHSP70-26蛋白通過(guò)降低細(xì)胞膜受損程度和細(xì)胞受ROS氧化脅迫的傷害在植物干旱脅迫應(yīng)答中發(fā)揮正向作用。

　　新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)倪志勇教授,、已畢業(yè)博士生劉娜,、于月華副教授為該文的共同第一作者。倪志勇教授和曲延英教授為該文的共同通訊作者,。已畢業(yè)碩士生畢晨曦和新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)陳全家教授參與本研究工作,。該研究受到新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（2018D01A10）的支持。

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　　https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2021.104628