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土壤酸化是威胁全世界农业和粮食安全的非生物胁迫因素之一。酸性土壤会导致植物受到来自金属*性的胁迫，并降低了必要的养分的利用率，从而导致低产量或绝产。铝*作为酸性土壤中限制作物生长最重要的因素之一，会迫使植物产生大量具有较强的细胞*性的甲基乙二醛（MG）。而糖代谢解*酶乙二醛酶I（GlyI）在谷胱甘肽（GSH）的辅助下，可以催化甲基乙二醛异构，从而完成转化脱*。
年4月，HorticultureResearch在线发表了田纳西州立大学SupingZhou团队与康奈尔大学TheodoreThannhauser团队等合作的题为Al-inducedproteomicschangesintomatoplantsover-expressingaglyoxalaseIgene的研究论文，发现番茄中过表达乙二醛酶I基因降低了铝胁迫和甲基乙二醛对植株产生的伤害。Fig.ValidationoftransgenicplantsandphenotypicchangesunderAl-treatedconditions.该研究成功培育出了过表达乙二醛酶I基因的番茄转基因品系并经过四代自花授粉获得纯合品系，以SLGlyI过表达植株（GlyI）、野生型（WT，阴性对照）和空载体转化植株（ECTR，阳性对照）为材料进行铝处理。通过蛋白质组学分析发现基因转录和蛋白质翻译的分子过程是由铝诱导的表达下调的蛋白质参与完成的，通过对GlyI植株中铝诱导表达的差异表达蛋白质的富集分析，发现在分子功能和生物学过程中有所增强，从而减轻了铝离子和甲基乙二醛造成的伤害。并根据GlyI和ECTR植株中鉴定到的差异表达蛋白构建了非常复杂且具有很强相互作用的蛋白质互作网络图，通过该网络可以鉴定出乙二醛酶I基因过表达相关的基因，这些结论为培育耐铝胁迫的优良番茄品种提供了理论基础。Fig.2Glyoxalaseactivityandmethylglyoxalcontentinthebasal0.5cmroot-tipsofGlyIoverexpressingaSIGlyIgene,positivecontrolECtrlinetransformedwithemptyvectorandnon-transgenicwildtype(WT)plants.文章链接：