广东
2025年6月3日，西北农林科技大学生命科学学院麻鹏达/董娟娥团队在《Plant Physiology》在线发表题为“The transcription factor Dof32 coordinates salvianolic acid biosynthesis and drought tolerance in Salvia miltiorrhiza”的研究论文，首次揭示了SmDof32介导茉莉酸（JA）信号转导通路平衡丹参药用活性成分积累与干旱胁迫响应中的核心作用。
丹参（Salvia miltiorrhiza）是我国传统重要中药材，其主要活性成分包括丹酚酸类与脂溶性丹参酮类物质，在心脑血管疾病防治等方面具有广泛应用。近年来，随着药用植物遗传改良与分子育种研究的深入，解析丹参中药效成分合成的调控网络成为研究重点之一。课题组围绕JA信号调控网络已开展系统研究，构建了包括SmJAZs-SmMYC2/SmMYB36、SmMYB36-SmERF6/115等在内的多个调控模块，阐明了JA诱导丹酚酸与丹参酮积累的关键机制（Ma et al., Horticulture Research, 2022；Li et al., Horticulture Research, 2023；Cao et al., The Plant Journal, 2024；Jia et al., Metabolic Engineering, 2024）。揭示了SmJAZs-SmbHLH37/SmERF73-SmSAP4模块在JA介导盐胁迫应答与药用成分平衡积累中的作用机制（Lv et al., New Phytologist, 2024）。
在本研究中，作者鉴定出一个响应JA与干旱信号的Dof类转录因子SmDof32，其表达受到MeJA处理及干旱胁迫显著诱导，启动子GUS染色结果亦验证了其在JA与胁迫应答中的表达特性。功能研究显示，SmDof32过表达显著提高丹酚酸积累与干旱耐受性，而RNA干扰则产生相反效应。结合毛状根转录组与DAP-seq数据，作者进一步发现SmDof32可直接激活丹酚酸合成关键酶基因SmRAS1和JA合成关键酶SmLOX8的表达。SmLOX8的功能验证实验表明，其过表达能够促进JA积累并增强抗旱性，而RNA干扰则削弱上述表型，提示其在JA生物合成中的关键作用。更重要的是，添加JA合成抑制剂DIECA可显著抑制SmDof32对丹酚酸积累与抗旱性的提升效应，进一步证实SmDof32依赖JA通路发挥调控作用。
作者还解析了SmDof32上游的转录调控机制，发现SmMYB97可结合并激活SmDof32启动子，而SmJAZ8通过与SmMYB97互作抑制其转录激活功能。由于SmJAZ8缺乏典型LPIARR基序，外源MeJA处理后不能有效降解，从而持续抑制SmMYB97活性。该调控网络揭示了SmDof32处于JA信号响应通路中的重要中继节点，连接上游JAZ-转录因子模块与下游生理响应路径。
综上所述，本研究构建了“SmMYB97–SmDof32–SmLOX8/SmRAS1”分子调控模块，首次揭示了Dof类转录因子在JA介导的次生代谢与逆境适应调控中的双重功能，为理解代谢与逆境平衡机制提供了新视角，为进一步培育抗逆优质丹参新品种奠定了理论基础。
西北农林科技大学生命科学学院已毕业博士研究生吕兵兵（现为西北农林科技大学博士后）、硕士研究生冯俏俏与西安市农业技术推广中心邵改革为论文共同第一作者。麻鹏达教授和董娟娥教授为论文共同通讯作者。研究生左安琪、本科生闫雪娇和刘晶莹副教授也参与了部分工作。本研究受到国家自然科学基金面上项目（32270278）和大学生创新创业训练计划项目（XN2025013064）资助。
文章链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf221
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