质体硫辛酰胺脱氢酶

砷胁迫下维持氧化还原稳态

一个水稻质体定位的硫辛酰胺脱氢酶，通过维持氧化还原稳态增强砷耐受并保障籽粒脂肪酸合成。

Ting-Ting, Chen · 赵鹏 · 王媛 · Qing-Qing, Wang · Tang, Zhu · Hu, Han · Liu, Yu · Xu, Ming · Mao, Chuanzao · 赵方杰 · Wu, Zhongchang

New Phytologist 2024

技术优势

砷胁迫下维持氧化还原稳态

OsLPD1 缺失导致根系 NADH/NAD+ 和 GSH/GSSG 比值显著降低，活性氧水平升高，表明该酶是维持氧化还原平衡所必需的。

增强水稻砷耐受性

未受损的 OsLPD1 功能使水稻在砷胁迫下保持正常的氧化还原状态，而突变体表现出对砷酸盐和亚砷酸盐的超敏感表型。

保障籽粒脂肪酸合成

OsLPD1 功能缺失导致水稻籽粒脂肪酸浓度下降，表明该基因在脂肪酸生物合成中发挥作用。

应用场景

• 水稻砷耐受育种：鉴定并利用 OsLPD1 等耐砷基因培育适应砷污染土壤的水稻品种，降低籽粒砷积累风险。
• 谷物脂肪酸营养强化：通过调控 OsLPD1 表达提升籽粒脂肪酸含量，改善稻米营养品质。