扬州大学陶俊团队揭示KIN10激酶调控牡丹耐旱性的分子机制

干旱是制约植物产量与品质稳定性的关键环境因素。植物在长期进化过程中形成了多层次的适应策略，以缓解水分亏缺带来的不利影响。然而，决定这些防御反应何时启动以及在何种程度上发挥作用的上游网络仍存在诸多未解之处。

近日，扬州大学陶俊教授团队在New Phytologist上在线发表了题为“Phosphorylation of the transcription factor PoWRKY31 by PoKIN10 activates lignin biosynthesis to improve tree peony drought tolerance”的研究论文。该研究首次在凤丹中鉴定了具有调控耐旱性功能的激酶PoKIN10，并阐明了其提高凤丹抗旱能力的分子机制。

该研究综合运用了多种生理生化与分子生物学手段。从转录调控、蛋白互作以及蛋白翻译后修饰层面，系统揭示了由PoKIN10、PoWRKY31、PoWRKY75和PoCCoAOMT组成的耐旱调控模块。该模块通过激活木质素生物合成，从而增强凤丹对干旱环境的适应能力。具体而言，干旱胁迫诱导PoKIN10蛋白积累；PoKIN10与PoWRKY31发生物理互作，并在Ser 262位点对其进行磷酸化修饰；磷酸化后的PoWRKY31在蛋白稳定性、DNA结合能力和转录激活活性方面均显著增强；被激活的PoWRKY31随后结合并激活PoWRKY75启动子，从而促进其表达。接着，PoWRKY75又直接激活木质素生物合成关键酶基因PoCCoAOMT的转录，驱动PoCCoAOMT蛋白表达增加，并最终显著增强干旱胁迫下凤丹中木质素的合成与沉积，从而提升植株耐旱性。

综上，该研究揭示了KIN10–WRKY31–WRKY75–CCoAOMT模块在干旱胁迫下通过促进木质素合成增强抗旱性的分子机制，拓展了我们对木质素合成调控网络在逆境适应中作用的认识。

KIN10-WRKY31-WRKY75-CCoAOMT模块调控凤丹耐旱性的分子机制

扬州大学博士后栾雨婷为论文第一作者，陶俊教授和赵大球教授为共同通讯作者，研究生禹恒、安红蕾和陈子杰也参与了该项研究工作。该研究获得国家自然科学基金和国家林草科技创新发展项目的资助。

论文链接：

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70546