南京农业大学揭示百合LlWRKY22响应多种非生物胁迫的新机制

　　

　　

　　百合（Liliumspp.）是百合科百合属多年生球根植物，不仅是世界著名花卉，而且有些百合还可食用和药用，因此具有很高的观赏和经济价值，深受市场欢迎；而现今大多数百合主栽品种对非生物胁迫的抗性较差，通过解析百合响应各类非生物胁迫的分子机制，对于利用分子手段提高百合抗逆性具有重要的理论和实践意义。南京农业大学滕年军教授团队此前在Horticulture Research发表了题为Lily WRKY factor LlWRKY22 promotes thermotolerance through autoactivation and activation of LlDREB2B的研究论文，研究发现LlWRKY22是一个新的高温调节因子，其通过激活自身形成正反馈调节环，以及激活高温调控核心因子LlDREB2B 的表达在百合高温响应中发挥积极作用。该研究主要集中于LlWRKY22在百合耐热性建立方面的功能，然而关于LlWRKY22在其他非生物胁迫中的功能还不清楚。

　　近日，该研究团队在Ornamental Plant Research上线了题为Overexpression of lily LlWRKY22enhances multiple abiotic stress tolerances in transgenic Arabidopsis的研究论文，研究发现LlWRKY22受高温、盐、甘露醇、ABA处理诱导表达，其启动子活性在高温、盐、甘露醇、ABA处理后也得到了增强。在拟南芥中过表达LlWRKY22导致了生长缺陷和提早开花。同时，与野生型相比，LlWRKY22转基因株系的ABA敏感性在种子萌发期和生长后期都得到了增强。 进一步分析表明过表达LlWRKY22提高了转基因拟南芥的耐热性、耐盐性和渗透胁迫耐性，并激活了AtDREB2A、AtDREB2B、AtDREB2C、AtJUB1等逆境响应因子的表达。基于以上结果，该研究表明LlWRKY22响应热、盐和渗透胁迫，并正向调控热、盐和渗透耐受性，表明LlWRKY22是一个响应多种非生物胁迫的多面手，同时还推测其在拟南芥中异位过表达增强多种非生物胁迫耐受性可能与ABA的响应增强相关。

　　

　　图1LlWRKY22在不同非生物胁迫下的表达分析

　　

　　图2 过表达LlWRKY22增强转基因拟南芥的ABA敏感性

　　南京农业大学百合科研团队博士生李婷为第一作者，吴泽副教授为通讯作者，滕年军教授、团队成员张德花老师、团队访问学者南通科技职业学院周婷婷、北京市农林科学院梁佳惠博士参与了该研究。本研究得到国家自然科学基金（31902055）、中央高校基本业务费资源专项（KYZZ2022004）、国家重点研发计划（2019YFD1000400）和江苏省自然科学基金（BK20190532）的资助。

　　团队介绍

　　南京农业大学滕年军教授团队研究方向为花卉生殖发育与逆境生物学、生物育种，目前主要从事百合花药发育分子机理和高温胁迫逆境生理、百合育种与产业化等方面的研究与应用工作。近年来，团队在Plant Physiology、Journal of Experimental Botany、Horticulture Research、Plant and Cell Physiology、Horticultural Plant Journal等期刊上发表多篇相关研究论文，在南京市栖霞区八卦洲建有120多亩百合资源保存、研究与产业化中试基地，并在全国合作建成了多个百合推广示范基地（示范点）。

　　原文链接：

　　https://doi.org/10.48130/OPR-2022-0017

　　关于Ornamental Plant Research

　　Ornamental Plant Research是一本开放获取的期刊，致力于传播观赏植物领域的最新研究进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授担任。

　　期刊官网：

　　www.maxapress.com/opr

　　投稿链接：

　　mc03.manuscriptcentral.com/ornpr