苹果酸脱氢酶（MDH）是一种在植物体内广泛表达的酶，在植物生长发育、响应逆境过程中起着关键作用。近日，东北农业大学农学院大豆遗传改良团队陈庆山课题组的研究成果在《农业科学学报(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA) 正式发表。该研究通过全基因组分析鉴定了大豆MDH基因家族成员，并发现在非生物胁迫（干旱、盐碱）和激素处理下，MDH家族成员的转录水平显著提升，并表现出明显的时空特异性。

MDHs在多个材料中的转录情况，绿色代表高转录水平，黄色代表低转录水平。JIA供图

大豆作为重要的粮食和经济作物，在保障粮食安全和农业可持续发展中发挥着关键作用。然而，土壤盐碱化问题日益严重，已成为制约大豆生产的主要环境胁迫因素之一。 目前，关于MDH基因在大豆耐盐碱胁迫下基因功能的相关研究报道有限。

研究发现，在盐胁迫下，GmMDH2表达量明显提高，并发现GmMDH2具有NADP依赖性的MDH活性。过表达GmMDH2可以调节NADPH库的氧化还原状态和抗氧化活性，从而减少了转基因大豆中活性氧的形成，显著提高了转基因大豆的耐盐性。

基于单倍型分析表明，GmMDH2基因的变异与大豆的耐盐性密切相关。在GmMDH2基因启动子区域发现了一个可能与耐盐性相关的多态性位点。

该研究不仅鉴定了大豆MDH基因家族成员，同时也为大豆耐盐育种提供了一个潜在的候选基因。

研究得到了黑龙江省自然科学基金、国家重点研发计划以及国家自然科学基金资助。（来源：中国科学报 李晨）

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.12.036