JIA | 山东农科院果树所李林光/王海波课题组鉴定砧木中关键抗寒基因MdWRKY40is并解析其诱导花青苷和提高冷胁迫分子机制

以下文章来源于农业科学微平台 ，作者徐鹏越 等

苹果（Malus domestic）是世界栽培最广泛、最受欢迎的水果之一。冷胁迫是制约其地理分布和产量的重要环境因素。矮化砧木栽培是我国当前苹果生产的主要推广模式，探索砧木抗寒基因，解析冷信号途径分子机制是选育抗寒砧木适应冷胁迫的科学依据，具有重要的实践意义。

近期，山东省农业科学院果树研究所李林光/王海波课题组在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2023年第6期正式发表了题为“MdWRKY40is directly promotes anthocyanin accumulation and blocks MdMYB15L, the repressor of MdCBF2, which improves cold tolerance in apple”的研究，鉴定了砧木中抗寒基因，解析了一种新颖的花青苷和冷信号分子途径。

该研究利用不同抗寒水平（耐寒-不耐寒）的砧木作为试验材料，检测了它们响应冷胁迫生理变化及差异基因，鉴定到一个核定位的WRKY转录因子MdWRKY40is，它可以结合并激活花青苷合成结构基因MdDFR，从而启动花青苷的积累。同时，MdWRKY40is还可以通过其蛋白N端亮氨酸拉链与冷信号核心基因MdCBF2的特异抑制子MdMYB15L互作形成异源二聚体，从而干扰并促进MdCFB2表达，提高苹果愈伤的耐寒性。研究结果为花青苷生物合成分子机制和冷信号通路的研究提供了新的视角，为筛选抗寒砧木提供分子依据。

山东省果树研究所科研助理徐鹏越和助理研究员徐丽为论文共同第一作者，李林光研究员和王海波副研究员为通讯作者。该研究受到了山东省自然科学基金（ZR2021MC045），山东省重点研发计划（2021LZGC024）和国家现代农业（苹果）产业技术体系（CARS-27）的支持。

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https://doi.org/10.101‍6/j.ji‍a.2023.‍04.‍033

Cite the article:

XU Peng-yue, XU Li, XU Hai-feng, HE Xiao-wen, HE Ping, CHANG Yuan-sheng, WANG Sen, ZHENG Wen-yan, WANG Chuan-zeng, CHEN Xin, LI Lin-guang, WANG Hai-bo. 2023. MdWRKY40is directly promotes anthocyanin accumulation and blocks MdMYB15L, the repressor of MdCBF2, which improves cold tolerance in apple. Journal of Integrative Agriculture, 22(6): 1704-1719.

首席科学家/课题组长简介

李林光，二级研究员，主要从事果树育种与栽培研究。山东省有突出贡献的中青年专家，农业农村部苹果育种联合攻关首席专家。以第一完成人获山东省科技进步二等奖3项、国家农牧渔业丰收二等奖1项、神农中华农业科技三等奖1项。选育苹果、桃等20个品种通过国家或山东省林木（农作物）品种审定委员会审定（登记），“鲁丽”苹果和“秋丽”桃品种转化创全国最高纪录，品种权转让费分别达1000万元和100万元。先后在《中国农业科学》、《园艺学报》、《果树学报》、《中国果树》及《Horticulture Research》等期刊发表论文100余篇，编写书籍5本。

团队研究方向：

围绕果树育种领域的重大科学问题，解析果实重要品质性状形成机理，设计建立优质育种资源。（1）果树重要性状遗传机理和高效育种技术创新；（2）果树优良新品种选育；（3）优质高效配套技术研究。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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