近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队揭示了烟草中类钙调磷酸酶B亚基蛋白 NtCBL5 过表达提高烟叶盐敏感性、导致叶片出现坏死表型的生理机制。相关研究成果在线发表在国际植物学权威期刊《植物科学前沿（Frontiers in Plant Science）》（植物科学1区Top期刊，影响因子5.753）上。

　　CBL家族作为植物中特有的钙感受器，通过与下游互作蛋白激酶CIPK家族成员形成复杂的CBL-CIPK信号网络，参与植物的逆境胁迫响应过程。烟草生命周期长，生长过程中往往遭遇多种生物或非生物逆境，造成烟叶减产或品质下降。但目前， CBL 基因在烟草自身物种中的生物学功能尚无报道。

　　本研究发现，过表达烟草 NtCBL5A 提高了叶片对Na⁺而非Cl^-的敏感性，叶片活性氧水平升高，导致引起烟叶在盐胁迫下出现坏死反应。进一步研究表明，盐胁迫下 NtCBL5A 过表达导致烟草叶片的调控免疫应答、光合作用和阳离子稳态相关的基因表达水平发生明显变化。推测该基因通过干扰烟叶正常的光合作用、免疫反应和Na⁺区域化，提高了叶片对Na⁺的敏感性，最终导致叶片出现坏死。

　　本研究首次报道了烟草 CBL 家族成员参与调控烟草逆境胁迫响应的生理机制，为烟草及其他作物的逆境抗性改良提供了新的基因靶点，也为烟草的新功能开发和盐碱地利用提供了新思路。

　　中国农业科学院烟草研究所—荷兰瓦赫宁根大学联合培养博士研究生毛静静为论文第一作者，烟草所王倩副研究员和刘好宝研究员为论文共同通讯作者，刘贯山研究员、孙玉合研究员、瓦赫宁根大学植物育种中心C. Gerard van der Linden博士、Yuling Bai教授和Richard G.F. Visser教授也参与了本工作。本研究受到烟草基因组计划重大专项、中国农业科学院科技创新工程、中国农业科学院基本科研业务费、国家留学基金委、中国农业科学院与瓦赫宁根大学合作培养博士项目和烟草所国际合作基金等项目资助。

　　原文链接：https://doi.org/10.3389/fpls.2021.740976