低温胁迫下波斯蔷薇（Rosa persica）越冬分子机制解析及其在蔷薇耐寒育种中的意义

《Plant Cell Reports》：Molecular mechanism of response to low-temperature during the natural overwintering period of Rosa persica

为探究波斯蔷薇（Rosa persica）越冬响应机制，研究人员对其进行 8 个月自然露天越冬实验，测定生理指标、分析基因变化。结果发现渗透调节物质和抗氧化酶系统分别主导根和茎的耐寒性，RpMYC2基因关键。该研究为蔷薇耐寒育种提供依据。

　　波斯蔷薇（Rosa persica）对寒冷和干旱具有高度耐受性，是蔷薇属育种的宝贵资源。然而，其在越冬期间的响应机制尚不清楚。本研究对波斯蔷薇的根和茎组织进行了为期 8 个月的自然露天越冬观测，测量耐寒生理指标，研究不同越冬阶段耐寒性的变化。波斯蔷薇根和茎的耐寒生理指标值先升后降。渗透调节物质是波斯蔷薇根耐寒性的主要贡献因素，而抗氧化酶系统在茎的耐寒性中起主导作用。差异基因富集分析表明，氧化反应、多种次生代谢产物的合成以及激素信号通路在波斯蔷薇不同越冬阶段的耐寒性形成中至关重要。加权基因共表达网络和时间序列基因共表达网络分析确定了RpMYC2基因可能是波斯蔷薇耐寒性的关键基因。酵母双杂交实验发现，RpMYC2与多种转录因子相互作用，调节波斯蔷薇的耐寒性。基于转录组分析，本研究鉴定出了响应低温的关键基因，为蔷薇属耐寒育种提供了生理和分子层面的见解。