SlSTE1 promotes abscisic acid‐dependent salt stress‐responsive pathways via improving ion homeostasis and reactive oxygen species scavenging in tomato

脱落酸 活性氧 丙二醛 生物化学 信号转导 盐度 化学 氧化应激 转录因子 抗氧化剂 拟南芥 生物 细胞生物学 基因 生态学 突变体
作者
Xiaoqing Meng,Jing Cai,Lei Deng,Ge Li,Jian Sun,Yonghua Han,Tingting Dong,Yang Liu,Tao Xu,Siyuan Liu,Zongyun Li,Mingku Zhu
出处
期刊:Journal of Integrative Plant Biology [Wiley]
卷期号:62 (12): 1942-1966 被引量:23
标识
DOI:10.1111/jipb.12987
摘要

Abstract High salinity is one of the major limiting factors that reduces crop productivity and quality. Herein, we report that small SALT TOLERANCE ENHANCER1 (STE1) protein without any known conserved domains is required for tomato salt tolerance. Overexpression (OE) of SlSTE1 enhanced the tolerance to multiple chloride salts (NaCl, KCl, and LiCl) and oxidative stress, along with elevated antioxidant enzyme activities, increased abscisic acid (ABA) and chlorophyll contents, and reduced malondialdehyde (MDA) and reactive oxygen species (ROS) accumulations compared to that of wild‐type (WT) plants. Moreover, decreased K + efflux and increased H + efflux were detected in the OE plants, which induced a higher K + /Na + ratio. In contrast, SlSTE1 ‐RNAi plants displayed decreased tolerance to salt stress. RNA‐seq data revealed 1 330 differentially expressed genes in the OE plants versus WT plants under salt stress, and the transcription of numerous and diverse genes encoding transcription factors, stress‐related proteins, secondary metabolisms, kinases, and hormone synthesis/signaling‐related proteins (notably ABA and 1‐aminocyclopropane‐1‐carboxylate) was greatly elevated. Furthermore, SlSTE1 ‐OE plants showed increased sensitivity to ABA, and the results suggest that SlSTE1 promotes ABA‐dependent salt stress‐responsive pathways by interacting with SlPYLs and SlSnRK2s. Collectively, our findings reveal that the small SlSTE1 protein confers salt tolerance via ABA signaling and ROS scavenging and improves ion homeostasis in tomato.
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