植物所發現苜蓿突變體比野生型更耐低鐵

　　近日，中科院植物研究所研究員張文浩團隊研究發現苜蓿cipk12突變體相比野生型表現出更為耐低鐵的表型。相關研究成果發表于《植物細胞與環境》。

　　鐵是植物生長發育必需的微量元素。雖然鐵元素在地殼中含量豐富，但主要存在形式為植物難以吸收利用的三價鐵氧化物和氫氧化物，可利用鐵元素的不足嚴重影響著作物產量和品質。為利用難溶性的三價鐵化合物，雙子葉植物和非禾本科單子葉植物進化出了在根際將三價鐵還原成二價鐵再進行吸收利用的機制。有研究表明，植物在缺乏可利用鐵的情況下能夠分泌核黃素作為電子傳遞的載體，從而提高三價鐵的還原效率。然而，植物如何調控核黃素合成尚不十分清楚。

　　研究團隊發現，苜蓿cipk12突變體相比野生型表現出更為耐低鐵的表型；通過使用高效液質聯用技術，他們發現cipk12突變體根系中積累了更多核黃素及其衍生物，通過酵母雙雜交和雙分子熒光互補試驗發現CIPK12可以與CBL3和CBL8互作，進而負調控3個核黃素合成關鍵酶基因的表達，最終影響苜蓿根系核黃素合成和根際三價鐵還原能力。

　　該研究揭示了植物調控核黃素合成及鐵元素高效利用新機制，為培育高核黃素含量且耐低鐵作物提供了新思路。