近日,安徽农业大学园艺学院刘永胜/郑朋朋团队在Plant Biotechnology Journal在线发表了题为AaSIZ1-Mediated SUMOylation of AaMYB31 Positively Regulates Freezing Tolerance inActinidia arguta的研究论文,揭示了转录因子AaMYB31的SUMO化调控软枣猕猴桃抗寒性的新机制。

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低温是限制猕猴桃地理分布和影响猕猴桃生产的关键环境因子之一。软枣猕猴桃是一种耐寒性极强的猕猴桃,其是解析植物冷胁迫应答及耐受机制的理想材料,也能为耐寒猕猴桃品种的育种提供了重要的理论依据。

该研究发现,冷胁迫能够诱导软枣猕猴桃蜡质合成基因AaKCSs的上调表达,从而促进软枣猕猴桃的蜡质的合成和沉积,最终提升其冷冻胁迫耐受性。该研究进一步发现,R2R3型MYB转录因子AaMYB31.1和AaMYB31.1在转录水平上受冷胁迫诱导上调表达,并直接与AaKCS2和AaKCS6.1的启动子结合以激活它们的表达,进而促进软枣猕猴桃的蜡质合成并增强猕猴桃的抗冻性。此外,研究团队还发现AaSIZ1与AaMYB31.1和AaMYB31.1互作,并通过介导AaMYB31.1和AaMYB31.1的SUMO化增强它们的蛋白稳定性。值得注意的是,该研究发现冷胁迫显著增强了AaSIZ1与AaMYB31.1和AaMYB31.1的互作以及其介导的AaMYB31.1和AaMYB31.1的SUMO化。

综上,该研究阐述了软枣猕猴桃抗寒的一条重要调控机制——AaSIZ1-AaMYB31s-AaKCSs调控模块。AaSIZ1增强了冷胁迫下AaMYB31s的蛋白稳定性,其能够大量激活下游AaKCSs基因以提升软枣猕猴桃的蜡质合成,最终增强了软枣猕猴桃的抗寒性

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安徽农业大学园艺学院郑朋朋教授,张乘博士后和刘永胜教授为该论文共同通讯作者,安徽农业大学园艺学院刘琳瑶(博士研究生)、曹蕾(博士后)、唐娜(硕士研究生)为该论文共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金联合基金和青年基金项目的支持。

文章链接:

https://doi.org/10.1111/pbi.70620