New Phytol | 齐鲁师范学院植物学研究团队揭示ABA信号转导途径新组分

责编 | 王一

干旱胁迫作为最主要的逆境之一，每年造成的作物减产超过所有其他逆境因素的总和，严重影响我国乃至世界的粮食安全。随着温室效应的加剧，全球气候变暖增加了高温、干旱的强度和发生频率，进一步制约了作物的产量。植物激素脱落酸（ABA）在植物对干旱的反应中起主导作用， AREBs/ABFs作为ABA信号转导通路中一类关键转录因子，调控植物对干旱胁迫的响应，但目前对其调控机制尚不完全清晰。

近日，齐鲁师范学院植物学研究团队在国际学术期刊New Phytologist上在线发表了题为“The Arabidopsis IDD14 transcription factor interacts with bZIP-type ABFs/AREBs and cooperatively regulates ABA-mediated drought tolerance” 的研究论文，发现植物特有转录因子IDDs作为新的ABA信号转导组分，与ABFs协同调控了干旱胁迫应答反应。

前期研究团队在模式植物拟南芥中研究发现转录因子IDD14与同源家族成员IDD15、IDD16组成一个亚家族，通过调控生长素在植物器官内的分布，影响植物地上器官的生长发育和向重性反应，从而揭示了调控植物生长素空间分布和器官形态建成的一个新机制（PLoS Genetics, 2013）。近期研究工作表明，IDD14的功能获得性突变体idd14-1D对干旱胁迫的耐受性显著增加，而其功能缺失性突变体idd14-1由于失水速率增高导致对干旱胁迫的耐受性显著下降。研究发现IDD14受ABA和干旱诱导表达，且与ABA信号转导通路关键转录因子ABF1-4均存在蛋白上的相互作用。在 idd14-1 突变体中失活ABFs增强了 idd14-1 对干旱胁迫的敏感性，而过表达 ABFs 可以恢复该突变体对干旱胁迫的耐受性。进一步生化分析表明IDD14通过增强ABFs对逆境响应基因的转录激活能力，从而促进叶的气孔关闭和提高植物的干旱耐受性。

IDD14与ABFs协同调控了植物的耐旱性反应

该研究不仅首次发现IDDs转录因子是一个重要的干旱逆境胁迫正向调控因子，还揭示了它作为新的信号组分参与了ABA信号转导途径。研究结果将深化我们对植物干旱胁迫应答分子机制的理解，增强对植物响应环境因子机理的认知。

刘婧副教授为本文的第一作者，崔大勇教授为论文通讯作者，齐鲁师范学院为第一作者和通讯作者单位。中国科学院植物研究所胡玉欣研究员、复旦大学生命科学学院蒯本科教授也参与了该项工作。该项研究得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金项目的共同资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1111/nph.18381