近日，由我院吴琦教授领衔的植物次生代谢调控团队在苦荞抗旱分子机制方面取得新进展。
自噬途径在植物非生物胁迫应答和抗逆性形成发挥重要作用，自噬相关蛋白ATG8是该途径的关键蛋白。然而，ATG8与转录因子互作模块在植物干旱胁迫应答中的调控机制尚不清楚。该研究基于酵母文库筛选，挖掘到一个与FtATG8a互作的抗逆相关转录调控因子FtbHLH1。进一步利用Y2H、BiFC和LCI等多种分子生物学方法确证了FtATG8a与FtbHLH1之间的互作关系。进一步采用点突变技术，鉴定了二者共定位于细胞核，其互作依赖于FtbHLH1的AIM基序。遗传学实验表明，过表达FtbHLH1能够通过改变抗氧化酶的活性和促进脯氨酸的积累，增强转基因拟南芥和苦荞毛状根对干旱胁迫的耐受性。RNA-seq分析表明，FtbHLH1通过整合ABA信号通路和JA信号通路，增强转基因株系的抗氧化酶活性和ROS清除能力，进而减轻干旱胁迫对苦荞的影响。该研究提出的自噬蛋白-转录因子耦合机制，拓展了对bHLH转录因子调控苦荞非生物胁迫应答的认识。
图1 FtbHLH1增强苦荞毛状根抗旱性
以上研究成果以“FtbHLH1, a transcription factor that interacts with FtATG8a, enhances the drought stress response in Tartary buckwheat”为题，发表于生物学二区TOP期刊Plant Physiology and Biochemistry。该研究论文以吴琦教授为通讯作者，博士生王霜与硕士生曹馨艺为共同第一作者。该研究得到了四川省科技厅区域创新合作项目（2024YFHZ0202）和西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室开放课题项目（SKL-KF202211）的支持。
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942825002578
