12月17日，我校園藝學(xué)院曹必好教授團(tuán)隊(duì)在Plant, Cell & Environment（中科院一區(qū)，影響因子7.6）在線發(fā)表了題為SmHSFA8 Enhances the Heat Tolerance of Eggplant by Regulating the SmEGY3-SmCSD1 Module and Promoting SmF3H-mediated Flavonoid Biosynthesis的研究論文。文章探究了SmHSFA8通過調(diào)控SmEGY3-SmCSD1模塊和SmF3H介導(dǎo)的類黃酮生物合成提高茄子耐熱性的分子機(jī)制。

　　茄子的幼苗、花器官和果實(shí)均會受到高溫脅迫的影響。高溫脅迫嚴(yán)重影響茄子的生長發(fā)育、生產(chǎn)以及商品價(jià)值。然而，關(guān)于茄子調(diào)控耐熱的分子機(jī)理研究尚未清晰。該團(tuán)隊(duì)前期篩選和鑒定了耐熱型和熱敏型茄子材料，分析了它們在高溫脅迫下生理生化特性的差異；對高溫脅迫下耐熱型和熱敏型茄子材料進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測序分析，篩選和鑒定出候選高溫響應(yīng)基因SmEGY3（Liu et al., 2023）；并探究了SmEGY3-SmCSD1模塊在茄子調(diào)控耐熱中的分子機(jī)制（Liu et al., 2024）。

　　基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和酵母雙雜交（Y2H）結(jié)果，篩選和鑒定出SmEGY3的互作蛋白SmHSFA8。SmHSFA8能與SmEGY3相互作用，并激活SmEGY3基因的表達(dá)。病毒誘導(dǎo)的基因沉默（VIGS）和過表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SmHSFA8正調(diào)控茄子的耐熱性。此外，DNA親和純化測序（DAP-seq）、凝膠遷移實(shí)驗(yàn)（EMSA）、酵母單雜交（Y1H）、雙螢光素酶報(bào)告（DLR）等實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SmHSP21、SmHSP70、SmHSP70B和SmF3H是SmHSFA8的下游靶基因。SmHSFA8能調(diào)控茄子中SmHSPs和SmF3H基因的表達(dá)以及類黃酮的生物合成。

　　該研究結(jié)果表明，高溫脅迫下，SmHSFA8基因上調(diào)表達(dá)；隨后，SmHSFA8激活SmHSPs基因的表達(dá)，介導(dǎo)SmEGY3-SmCSD1模塊和促進(jìn)SmF3H介導(dǎo)的類黃酮生物合成，進(jìn)而調(diào)控茄子的耐熱性。本研究為開展茄子抗逆分子育種和選育茄子耐熱材料提供有用的基因資源和理論依據(jù)。

　　園藝學(xué)院劉任堅(jiān)博士為論文的第一作者，曹必好教授和顏爽爽副教授為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、海南省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、廣東省種業(yè)振興項(xiàng)目和廣東省果蔬產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的支持。 

　　論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.15339

文圖/園藝學(xué)院 顏爽爽