PLANT PHYSIOL│华中农业大学刘继红/李春龙研究团队发现枸橘转录因子ABF4和ABR1调控干旱胁迫下淀粉酶代谢的新机制

植物在生长发育过程中，不可避免地会受到各种不断变化的环境胁迫影响。植物在进化上发展出了一系列的生理、生化和代谢反应，以尽可能长时间地维持细胞稳态和生存能力。在应对干旱胁迫中，植物通常会合成多种低分子量化合物，包括多胺、可溶性糖、甜菜碱和脯氨酸。其中，可溶性糖通过维持细胞膜的完整性、消除活性氧（ROS）和调节渗透压，在保护植物免受胁迫源性损伤方面发挥了关键作用。

枸橘因其具有耐寒性和抗疫霉等优良特性，被广泛用作柑橘属的砧木。但是由于其并不耐干旱，所以在降水不足的柑橘产区应用受限。因此，了解枸橘干旱胁迫响应机制及其中关键调控基因作用，对提高枸橘砧木的利用率非常重要。

2022年8月，华中农业大学刘继红/李春龙研究团队在Plant Physiology（IF:8.005）上发表了题为“Transcription factors ABF4 and ABR1 synergistically regulate amylase-mediated starch catabolism in drought tolerance”的研究论文，该研究发现转录因子ABF4和ABR1通过直接调节β-淀粉酶基因表达，调控枸橘淀粉酶代谢和干旱胁迫响应的新机制。

本研究构建了一个干旱胁迫级联调控工作模型。PtrABF4和 PtrABR1作为参与ABA信号转导的重要转录因子，受干旱胁迫诱导表达，并可以通过结合BAM3启动子上的顺式作用元件，直接调控BAM3的表达。此外，PtrABF4可以激活PtrABR1转录，且可以与其互作，进一步增强PtrBAM3的表达。因此，PtrABF4和PtrABR1可以形成级联反应，调控PtrBAM3介导的淀粉降解和可溶性淀粉积累，以应对干旱胁迫。

该项目中所用的枸橘酵母文库由欧易生物构建，单杂交筛选体系为Y1HGod-pAbAi系统。

DOI: https://doi.org/10.1093/plphys/kiac428

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排版人：小久

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