水曲柳GAUT基因

负调控镉耐受

沉默FmGAUT1和FmGAUT12可重塑细胞壁，提升镉耐受性。

Shangzhu, Gao · Meihan, Lin · Jialin, Yan · Lu, Han · 詹亚光 · Xin, Ying · 曾凡锁

International Journal of Biological Macromolecules 2025

参数信息

细胞壁纤维素含量

52.33 %

细胞壁果胶含量

4.30 %

根部镉积累倍数

1.84 fold

根部镉积累倍数

1.95 fold

技术优势

沉默即增抗

沉默FmGAUT1/12重塑细胞壁，提高纤维素和果胶含量，增强对镉的结合能力，从而提升植株镉耐受性。

首个负调控靶点

首次报道GAUT基因在金属胁迫中的作用，为通过基因编辑降低其表达来培育抗镉植物开辟新途径。

根部镉积累翻倍

过表达FmGAUT1/12使根部镉积累增至1.84和1.95倍，证明其负调控作用可用于降低植物镉吸收。

应用场景

• 植物镉修复：沉默GAUT可增强细胞壁对镉的固定，减少向地上部转运，提高植物提取效率。
• 重金属耐受作物：敲低GAUT同源基因可重塑细胞壁，增强作物对镉的耐受性，保障产量。
• 林木基因工程：为林木提供基因编辑靶点，创制抗镉树种用于污染土壤绿化。
• 食品安全：通过降低作物根部镉积累，减少镉进入食物链的风险。