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近日，全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室香榧團(tuán)隊(duì)在《Journal of Integrative Plant Biology》（中科院1區(qū)Top，IF_-5yr=10.8）發(fā)表了題為“TgRAV1–TgWRKY74–TgACS13 module fine-tunes ethylene biosynthesis to modulate waterlogging-induced root vitality in the gymnospermTorreya grandis”（《TgRAV1–TgWRKY74–TgACS13模塊通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控乙烯合成增強(qiáng)香榧耐澇性》）的研究論文。該研究揭示了TgRAV1–TgWRKY74–TgACS13分子模塊通過(guò)精細(xì)調(diào)控乙烯合成來(lái)增強(qiáng)香榧根系耐澇性，為理解裸子植物的澇害脅迫響應(yīng)機(jī)制提供了重要科學(xué)依據(jù)。

研究發(fā)現(xiàn)，澇害脅迫通過(guò)誘導(dǎo)香榧根系乙烯含量升高，從而增強(qiáng)根系活力。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，乙烯生物合成關(guān)鍵基因TgACS13在該過(guò)程中發(fā)揮核心調(diào)控作用。轉(zhuǎn)錄因子TgWRKY74和TgRAV1能直接結(jié)合TgACS13啟動(dòng)子并調(diào)節(jié)其表達(dá)。其中，澇害脅迫促進(jìn)TgWRKY74的上調(diào)，從而增強(qiáng)TgACS13的轉(zhuǎn)錄；而TgRAV1的表達(dá)則被下調(diào)，減弱其對(duì)TgACS13的抑制效應(yīng)。此外，研究還發(fā)現(xiàn)TgRAV1與TgWRKY74在體內(nèi)外均可發(fā)生互作，并通過(guò)抑制TgWRKY74的DNA結(jié)合能力降低其轉(zhuǎn)錄激活效應(yīng)，但不影響TgRAV1自身的轉(zhuǎn)錄抑制功能。

該研究首次揭示了TgRAV1–TgWRKY74–TgACS13調(diào)控模塊通過(guò)多重機(jī)制精細(xì)調(diào)節(jié)乙烯合成，從而維持香榧在澇害脅迫下的根系活力。這一發(fā)現(xiàn)不僅拓展了植物澇害脅迫響應(yīng)的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，也為林木抗?jié)撤肿佑N提供了重要理論基礎(chǔ)和潛在靶基因。

浙江農(nóng)林大學(xué)森林食物資源挖掘與利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為該論文第一單位和通訊作者單位。香榧團(tuán)隊(duì)吳家勝教授、顏景畏教授為該論文共同通訊作者，博士研究生顏佳雯、劉智慧為共同第一作者。該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1111/jipb.70100

（全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 顏景畏）