A GmeIF2B5 ‐ GmPRX4 Regulatory Axis Divergently Governs Drought‐Lignin and Salt‐Ion Homeostasis in Soybean

生物 突变体 非生物胁迫 基因 平衡 细胞生物学 非生物成分 拟南芥 耐旱性 遗传学 抗旱性 生物化学 基因调控网络 突变 基因表达调控 战斗或逃跑反应
作者
Juan Liu,Yanzhong Huang,Xiaowan Fang,Han Gou,Huidong Xuan,Sushuang Deng,Lu Li,Yanjia Wang,Xiushuai Wang,Ling Gan,Nannan Zhang,Haoran Luo,Yaolan Bai,Qing Liu,Han Xing,Jinming Zhao,Na Guo
出处
期刊:Plant Biotechnology Journal [Wiley]
卷期号:24 (4): 2405-2418
标识
DOI:10.1111/pbi.70507
摘要

ABSTRACT Abiotic stresses severely constrain soybean productivity worldwide. Here we demonstrate that gmeif2b5 (eukaryotic initiation factors) mutants confer dual stress tolerance through coordinated mechanisms. Integrative RNA‐Seq and protein interaction analyses revealed that gmeif2b5 mutants increase lignin deposition to increase drought resilience and balanced Na + /K + homeostasis to enhance salt tolerance; GmeIF2B5 physically interacts with GmPRX4, a plant heme peroxidase; GmPRX4 overexpression increases drought and salt resistance in soybean; GmeIF2B5 plays the predominant role in the GmeIF2B5‐GmPRX4 module, and double mutants exhibiting synergistic stress tolerance improvements. Our work uncovers a ‘GmeIF2B5‐GmPRX4 regulatory axis’ that: mobilises lignin‐based structural fortification for enhanced drought resistance and orchestrates ionic equilibrium for increased salt tolerance. This study pioneers the role of eIF2B genes in soybean stress adaptation, establishing a multi‐tiered regulatory node for precision molecular design of stress‐resilient crops.
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