青岛农业大学生科院最新发文：乙烯调控植物叶片衰老新机制

　　

青岛农业大学生命科学学院董春海课题组时隔一年再次在植物科学领域TOP期刊The Plant Journal（IF6.417）发表题为“Arabidopsis WRKY71 regulates ethylene-mediated leaf senescence via directly activating EIN2, ORE1 and ACS2 genes”的论文，揭示了WRKY71转录因子介导乙烯信号及合成促进拟南芥叶片衰老的分子机制。学院于延冲副教授为第一作者兼通讯作者，董春海教授和山东大学向凤宁教授为通讯作者，研究生祁亚南、徐金鹏和陈家才及山东大学博士后代学焕为共同作者，青岛农业大学为第一单位。该论文获得国家自然科学基金（31600224, 31870255）和青岛农业大学人才启动基金（1116018）的资助，得到生命科学学院农业分子生物学平台仪器的支撑。

植物叶片衰老是植物生长发育过程中的自然现象。在叶片衰老过程中，植物会降解叶片内的脂类、蛋白质、核酸、碳水化合物等大分子物质以便能量回流再利用。叶片衰老看似简单，实则是一个高度严格有序的过程，受到各种外源和内源因素的调控。植物激素乙烯和WRKY转录因子家族成员在叶片衰老中发挥重要作用，但其相互调控关系和分子机制并不清楚。

于延冲副教授长期致力于植物开花调控方面的研究（Plant Sci, 2013; Plant J, 2016; Plant Cell Physiol, 2018; Plant J, 2020），其在研究WRKY71调控拟南芥开花的过程中发现，该基因的过表达植株叶片衰老提前，而其敲除系叶片衰老则相对延迟，WRKY71可直接促进衰老相关基因SAG13和SAG201的表达进而加速叶片衰老。

董春海教授课题组长期从事乙烯信号相关研究。转录组数据分析表明WRKY71调控叶片衰可能与乙烯信号密切相关。经进一步研究发现，WRKY71受乙烯诱导表达，WRKY71也可以直接促进乙烯信号通路关键基因EIN2和ORE1以及乙烯合成关键基因ACS2的表达而促进乙烯合成、激活乙烯信号转导，并形成一个正反馈调控环，进而促进下游SAGs（衰老相关基因）的表达而加速拟南芥叶片衰老。该论文为乙烯和WRKY转录因子家族在叶片衰老中的相互调控作用和分子机制提供了新证据。

论文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.15433