近日，中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所煙草功能基因組創(chuàng)新團隊揭示了煙草中類鈣調(diào)磷酸酶B亞基蛋白NtCBL5過表達提高煙葉鹽敏感性、導致葉片出現(xiàn)壞死表型的生理機制。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在國際植物學權(quán)威期刊《植物科學前沿（Frontiers in Plant Science）》（植物科學1區(qū)Top期刊，影響因子5.753）上。

CBL家族作為植物中特有的鈣感受器，通過與下游互作蛋白激酶CIPK家族成員形成復雜的CBL-CIPK信號網(wǎng)絡，參與植物的逆境脅迫響應過程。煙草生命周期長，生長過程中往往遭遇多種生物或非生物逆境，造成煙葉減產(chǎn)或品質(zhì)下降。但目前，CBL基因在煙草自身物種中的生物學功能尚無報道。

該研究發(fā)現(xiàn)，過表達煙草NtCBL5A提高了葉片對Na+而非Cl-的敏感性，葉片活性氧水平升高，導致引起煙葉在鹽脅迫下出現(xiàn)壞死反應。進一步研究表明，鹽脅迫下NtCBL5A過表達導致煙草葉片的調(diào)控免疫應答、光合作用和陽離子穩(wěn)態(tài)相關(guān)的基因表達水平發(fā)生明顯變化。推測該基因通過干擾煙葉正常的光合作用、免疫反應和Na+區(qū)域化，提高了葉片對Na+的敏感性，最終導致葉片出現(xiàn)壞死。

該研究首次報道了煙草CBL家族成員參與調(diào)控煙草逆境脅迫響應的生理機制，為煙草及其他作物的逆境抗性改良提供了新的基因靶點，也為煙草的新功能開發(fā)和鹽堿地利用提供了新思路。

中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所—荷蘭瓦赫寧根大學聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生毛靜靜為論文第一作者，煙草所王倩副研究員和劉好寶研究員為論文共同通訊作者，劉貫山研究員、孫玉合研究員、瓦赫寧根大學植物育種中心C. Gerard van der Linden博士、Yuling Bai教授和Richard G.F. Visser教授也參與了該工作。該研究受到煙草基因組計劃重大專項、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、中國農(nóng)業(yè)科學院基本科研業(yè)務費、國家留學基金委、中國農(nóng)業(yè)科學院與瓦赫寧根大學合作培養(yǎng)博士項目和煙草所國際合作基金等項目資助。