ARGOS基因的过表达改变植物对乙烯的敏感性，从而提高了阿拉伯芥和玉米的抗旱性

水分不足是全球作物生产的主要限制因素，需要开发抗旱的种质以提高作物生产力。植物激素乙烯调节植物的生长与发育以及植物对非生物胁迫的反应。近期研究表明，改变乙烯的生物合成和信号传导可以增强植物的抗旱性。在这里，我们报告了阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）和玉米（Zea mays）中乙烯信号转导的新负调节因子。这些调节因子由ARGOS基因家族编码。在阿拉伯芥中，过表达玉米ARGOS1（ZmARGOS1）、ZmARGOS8、阿拉伯芥ARGOS同源基因细胞器大小相关1（AtOSR1）和AtOSR2降低了植物对乙烯的敏感性，从而提高了抗旱性。RNA分析和遗传分析表明，ZmARGOS1转基因在乙烯信号通路中作用于乙烯受体和非特异性三重反应1（CONSTITUTIVE TRIPLE RESPONSE1）之间，影响乙烯的感知或乙烯信号的早期阶段。过表达的ZmARGOS1定位于内质网和高尔基膜，其中包含乙烯受体和乙烯信号蛋白ETHYLENE-INSENSITIVE2及REVERSION-TO-ETHYLENE SENSITIVITY1。在转基因玉米植物中，ARGOS基因的过表达也降低了乙烯敏感性。此外，田间试验表明，UBIQUITIN1:ZmARGOS8玉米事件在干旱胁迫和充分灌溉条件下的粮食产量均高于非转基因对照组。