2026-11-05 17:23:13 作者:侯鸿敏 来源:园艺学院 浏览数:0
近日,青岛农业大学园艺学院张玉刚教授和侯鸿敏副教授团队在国际植物科学期刊The Plant Journal上发表题为“The MdVQ22-MdWRKY33d complex regulates MdPER55 and MdDREB1D expression to modulate apple salt tolerance by reactive oxygen species scavenging” 的研究论文。该研究以耐盐与盐敏感苹果砧木为材料,整合表型鉴定、比较转录组分析、蛋白互作与功能验证,解析了 MdVQ22–MdWRKY33d–MdPER55/MdDREB1D 转录级联在盐胁迫应答中的调控关系,为苹果抗盐砧木分子育种提供了功能基因与理论支撑。

该研究系统阐明了苹果MdVQ22–MdWRKY33d整合盐胁迫应答与活性氧清除的转录平衡模型(图7):
1.耐盐砧木的正向激活通路:在遭遇高盐胁迫时,耐盐苹果砧木迅速激活转录因子MdWRKY33d的高水平转录;MdWRKY33d特异结合下游靶基因MdPER55与MdDREB1D启动子中的W-box顺式元件,启动过氧化物酶基因表达并促进抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)全面运转,高效清除由于盐害诱发的多余ROS,防止生物膜系统过氧化破损并维持叶绿体光系统PSII反应中心的光化学稳定性,维持根系生长,实现高度耐盐。

2.盐敏感砧木的制动失活机制:在盐敏感砧木中,辅阻遏蛋白编码基因MdVQ22持续异常高表达;MdVQ22蛋白作为分子“刹车”,物理结合MdWRKY33d并破坏其对靶标启动子的招募结合能力,抑制抗氧化与防卫基因的有效表达,导致活性氧不受控制富集,从而引发严重盐害坏死表型。


该论文的第一作者兼共同通讯作者为青岛农业大学园艺学院侯鸿敏副教授;青岛农业大学园艺学院张玉刚教授为共同通讯作者。团队在读研究生李舒心、吴文刚、孟鼎昌;已毕业研究生张琦、陈果、刘雪莉;团队成员姜生辉副教授、徐吉花副教授和梁潇副教授以及合作单位乌兹别克斯坦科学院遗传学与植物实验生物学研究所Abdulqahhor Toshpulatov Khusniddinugli、Farrukh Matkarimov Ilkhomovich参与了论文的研究工作。本研究得到了山东省自然科学基金(ZR2023MC075)、山东省泰山学者人才工程专项基金(tstp20221134)、山东省农业良种工程项目(2023LZGCQY007)以及国家苹果产业技术体系(CARS-25)的资助支持。
DOI链接:https://doi.org/10.1111/tpj.7119