水稻ABA受体OsPYL2通过协同调控ABA与JA信号通路整合干旱与稻瘟病抗性的分子机制

本研究揭示了水稻ABA受体OsPYL2通过互作PP2C、VQ24和JAZ蛋白，协同调控ABA（脱落酸）和JA（茉莉酸）信号通路，显著增强水稻对干旱和稻瘟病（Magnaporthe oryzae）的双重抗性。研究发现OsPYL2过表达能提高叶片持水能力、降低MDA（丙二醛）含量，并通过促进H2O2积累增强稻瘟病抗性，为作物抗逆育种提供了新靶点。

　　

Highlight

OsPYL2作为ABA信号通路的关键受体，通过独特的多蛋白互作网络整合水稻对生物与非生物胁迫的防御响应。本研究首次系统解析了该受体在干旱和稻瘟病抗性中的"双功能"调控机制。

Discussion

ABA是植物应对环境胁迫的核心激素，PYR/PYL/RCAR（简称PYLs）作为ABA信号感知的"总开关"，其功能在单子叶和双子叶植物中高度保守。本研究发现OsPYL2不仅能与ABA信号负调控因子PP2C磷酸酶和VQ24蛋白互作，还能直接结合JA信号通路的关键抑制因子JAZ蛋白，形成"ABA-JAX"交叉调控枢纽。这种独特的互作模式解释了OsPYL2过表达株系中观察到的三大表型优势：①光合色素含量提升（+35%）；②氧化损伤标志物MDA含量降低（-42%）；③H₂O₂爆发式积累（3.1倍），这些发现为设计广谱抗逆作物提供了新思路。

Conclusion

本研究阐明OsPYL2通过构建"PYL2-PP2C-VQ24-JAZ"蛋白互作网络，协同调控ABA和JA信号通路，从而增强水稻对干旱和稻瘟病的双重抗性。该发现不仅拓展了植物激素交叉调控的理论框架，更为分子设计育种提供了可操作的靶点——通过精准调控OsPYL2表达水平，有望实现作物抗逆性与农艺性状的协同改良。