TabHLH27 orchestrates root growth and drought tolerance to enhance water use efficiency in wheat

耐旱性 生物 用水效率 数量性状位点 农学 基因座(遗传学) 渗入 基因 遗传学 灌溉
作者
Dongzhi Wang,Xiuxiu Zhang,Yuan Cao,Aamana Batool,Yongxin Xu,Yunzhou Qiao,Yongpeng Li,Hao Wang,Xuelei Lin,Xiaomin Bie,Xiansheng Zhang,Ruilian Jing,Baodi Dong,Yi‐Ping Tong,Wan Teng,Xigang Liu,Jun Xiao
标识
DOI:10.1101/2024.02.29.582695
摘要

ABSTRACT Cultivating high-yield wheat under limited water resources is essential for sustainable agriculture in semiarid regions. Amid water scarcity, plants activate drought response signaling, yet the delicate balance between drought tolerance and development remains unclear. Through genome-wide-association study (GWAS) and transcriptome profiling, we identified a wheat atypical basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor (TF), TabHLH27-A1, as a promising quantitative trait locus (QTL) candidate for both relative root dry weight (DW.R%) and spikelet number per spike (SPS) in wheat. TabHLH27-A1/B1/D1 knockout reduced wheat drought tolerance, yield, and water use efficiency (WUE). TabHLH27-A1 exhibited rapid induction with PEG treatment, gradually declining over days. It activated stress response genes such as TaCBL8-B1 and TaCPI2-A1 while inhibiting root growth genes like TaSH15-B1 and TaWRKY70-B1 under short-term PEG stimulus. The distinct transcriptional regulation of TabHLH27-A1 involved diverse interacting factors such as TaABI3-D1 and TabZIP62-D1. Natural variations of TabHLH27-A1 influences its transcriptional responses to drought stress, with TabHLH27-A1 Hap-II associated with stronger drought tolerance, larger root system, more spikelets, and higher WUE in wheat. Significantly, the elite TabHLH27-A1 Hap-II was selected during the breeding process in China, and introgression of TabHLH27-A1 Hap-II allele improves drought tolerance and grain yield, especially under water-limited conditions. Our study highlights TabHLH27-A1’s role in balancing root growth and drought tolerance, providing a genetic manipulation locus for enhancing WUE in wheat.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大胆妖孽完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
饱满的大碗完成签到 ,获得积分10
4秒前
zhaoxiaonuan完成签到,获得积分10
4秒前
jun完成签到 ,获得积分10
6秒前
都是应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得50
9秒前
Loooong应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
飞快的金鑫完成签到,获得积分10
11秒前
JIE完成签到,获得积分10
11秒前
科研小子发布了新的文献求助10
12秒前
隐形曼青应助研友_想想采纳,获得10
15秒前
Tree_完成签到 ,获得积分10
16秒前
knn完成签到 ,获得积分10
16秒前
青羽落霞完成签到 ,获得积分10
17秒前
linggle完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
talent发布了新的文献求助10
24秒前
vincy完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研小子完成签到,获得积分10
26秒前
研友_想想发布了新的文献求助10
29秒前
凡帝完成签到,获得积分10
30秒前
缪尹盛完成签到,获得积分10
31秒前
泥過完成签到 ,获得积分10
31秒前
道友等等我完成签到,获得积分0
32秒前
蛋花肉圆汤完成签到,获得积分10
34秒前
Wang完成签到,获得积分10
34秒前
健壮的凝冬完成签到 ,获得积分10
35秒前
林夕完成签到 ,获得积分10
36秒前
FOCUS完成签到 ,获得积分10
37秒前
糖果完成签到,获得积分10
39秒前
giiiiiili完成签到 ,获得积分10
40秒前
phylicia完成签到 ,获得积分10
43秒前
wangbw完成签到,获得积分10
43秒前
社恐Forza应助hkh采纳,获得10
44秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788096
关于积分的说明 7784635
捐赠科研通 2444121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299763
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625574
版权声明 601011