近日，中國農業(yè)科學院生物技術研究所作物代謝調控與營養(yǎng)強化創(chuàng)新團隊與青島農業(yè)大學合作，在玉米中發(fā)現了一個新的鐵轉運體ZmIRT2，該蛋白參與玉米體內鐵、鋅元素平衡的調控，為培育富含鐵元素的高效作物新品種提供了基因資源和理論基礎。相關成果發(fā)表在《植物與細胞生理學(Plant & Cell Physiology)》雜志上。
鐵是動植物生長發(fā)育所必需的微量營養(yǎng)元素，人類缺鐵會導致貧血，世界約三分之一的人口均具有不同程度的缺鐵現象。因此，闡明植物吸收鐵的機制對創(chuàng)制富含鐵元素的高效作物新品種，進而改善人類缺鐵性貧血等癥狀具有重要意義。目前已發(fā)現多個鐵轉運蛋白，包括已報道的玉米 Yellow Stripe 1 ( ZmYS1 )可將三價鐵轉運至細胞內，以及該團隊先期發(fā)現的ZmIRT1轉運體等，但對玉米中不同鐵轉運體的關系和功能尚缺乏深入研究。
該研究鑒定了玉米中一個新的鐵轉運體ZmIRT2，酵母互補實驗表明，ZmIRT2具有吸收轉運鋅鐵的功能，并且 ZmIRT2 過表達，轉基因玉米植株和種子中鋅和鐵的含量均顯著提高。研究進一步分析了玉米中 ZmIRT2、ZmIRT1 和 ZmYS1 三個鐵轉運相關基因的表達量，發(fā)現三者在維持玉米體內鋅和鐵的平衡中具有協同作用。鐵轉運體ZmIRT2可用于生物強化作物籽粒中的鐵含量，為培育富含鐵元素的作物新品種提供了新的基因資源及研究路徑。
該研究得到國家自然科學基金等項目的資助。（通訊員：崔艷）
原文鏈接：https://academic.oup.com/pcp/advance-article-abstract/doi/10.1093/pcp/pcab177/6523264
