近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牧草种质资源保护与利用科技创新团队研究对模式牧草蒺藜苜蓿中的细胞色素P450单加氧酶 P450 基因进行了全基因组鉴定与分析，发现了多个响应干旱、高盐等逆境胁迫的重要 P450 基因，为牧草的抗逆遗传改良提供了重要参考。相关研究成果发表在《国际分子科学杂志（International Journal of Molecular Sciences）》上。
细胞色素P450单加氧酶可以催化大量的生物化学反应，广泛参与了包括脂肪酸代谢、苯丙素代谢、萜类代谢、植物激素代谢在内的多种代谢途径。同时，P450还参与了干旱、高盐、化学毒性、氧化以及虫害等多种逆境胁迫反应，在植物生长发育和次生代谢中起着重要作用。
研究人员以豆科模式牧草蒺藜为研究对象，在全基因组水平上鉴定了346个 MtP450 基因，并对这些基因的家族分类、基因结构、组织表达特性、进化关系进行了详细的分析比较，发现其中有8个 P450 基因是响应干旱胁迫的关键基因，有6个 P450 基因是响应高盐胁迫的关键基因。通过实时荧光定量PCR分析，发现这些核心基因的表达水平受干旱和高盐处理的诱导，它们中的大多数基因与次生代谢和脂肪酸代谢相关。该研究为深入系统研究蒺藜苜蓿 P450 基因以及豆科作物抗旱性和分子育种奠定了基础。
图 蒺藜苜蓿6个 P450 基因表达水平受盐胁迫处理的显著诱导
该研究得到国家自然科学基金项目、中国农业科学院创新工程、中国农业科学院基本科研业务费等项目支持。