西北农林科技大学苹果逆境生物学团队揭示转录调控因子MdVQ37应答苹果高温胁迫的调控机制学术资讯

随着全球环境的日益变化，高温等极端天气的频繁、连续出现使我国苹果产业可持续发展面临着严峻的考验。

高温胁迫会导致植物体受到诸多伤害，包括活性氧的过量产生，光合系统的破坏和蛋白质变性等。

水杨酸(SA)是一种重要的酚类化合物，作为植物内源性信号分子，对抵御生物和非生物胁迫伤害发挥着重要作用。

研究表明，VQ蛋白(VQ motif-containingprotein)作为转录调节因子参与调控植物生长、发育以及对生物和非生物胁迫的应答。

然而，VQ蛋白与高温胁迫之间的关系尚未在植物中进行深入研究。

近日，Horticulture Research在线发表了西北农林科技大学苹果逆境生物学团队马锋旺课题组的题为MdVQ37 overexpression reduces basal thermotolerance in transgenic apple by affecting transcription factor activity and SA homeostasis的研究论文，揭示了MdVQ37作为转录调控因子应答高温胁迫的调控机制。

课题组研究表明，MdVQ37的相对转录水平受到高温胁迫显著下调表达。

高温胁迫下，过表达 MdVQ37转基因苹果株系表现出热敏感表型。

生理和生化实验研究表明，高温胁迫下与野生型植株相比，转基因株系有较低的抗氧化酶活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环效率以及较弱的光合能力。

RNA-seq分析揭示了正常条件下转基因株系和野生型植株之间存在1379个差异基因。

GO和KEGG通路分析表明，转录因子活性和植物激素信号通路在转基因株系中受到不同的影响和富集。

SA分析表明，高温胁迫下过表达 MdVQ37通过上调SA分解代谢基因的表达，增加了2,5-DHBA 含量的积累，导致了内源 SA 含量显著降低，并破坏了依赖于 SA 的信号传导途径。

外施SA可部分提高高温胁迫下转基因株系的存活率。

这些结果表明，苹果MdVQ37 调控高温胁迫应答与转录因子活性和SA稳态的变化有关。

Figure Putative working mode of the MdVQ37 regulatory function for appleresponse to HT stress.西北农林科技大学园艺学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室/陕西省苹果重点实验室苹果逆境生物学团队马锋旺教授、毛柯助理研究员为该论文通讯作者，团队博士后董庆龙为该论文第一作者，博士生段定越为共同第一作者。

本研究主要在国家重点研发计划(2018YFD1000303)和国家苹果产业技术体系专项资金(CARS-27)等项目的资助下完成。