山东大学刘树伟教授课题组揭示玉米非生物胁迫响应新机制

2020年11月20日，The Plant Journal在线发表了山东大学生命科学学院刘树伟教授为通讯作者题为“Maize SRO1e represses anthocyanin synthesis via regulating MBWcomplex in response to abiotic stress”的研究论文。

植物通过产生活性氧（ROS）来响应非生物胁迫，活性氧过度积累会抑制植物生长发育。非生物胁迫诱导产生的花青苷是强抗氧化物质，可以消除ROS，而它们的过度积累会阻碍植物的生长。虽然花青苷生物合成的分子机理已被揭示，但在非生物胁迫下植物如何平衡花青苷生物合成以维持ROS稳态仍不清楚。该研究分析了玉米ROS相关蛋白SROs（SIMILAR TO RCD‐ONE），所有6个SRO1基因均可被多种非生物胁迫因子诱导。在玉米和拟南芥中组成型表达ZmSRO1e增强了植物对非生物胁迫的敏感性，抑制了花青苷生物合成以及ROS清除活性。ZmSRO1e的功能缺失突变增强了ROS耐受性和花青苷积累。ZmSRO1e与ZmR1（MYB-bHLH-WD40转录激活复合体的核心bHLH亚基）竞争性地与ZmPL1（该复合体的核心MYB亚基）结合。因此，在ZmSRO1e组成型表达过程中，复合体的形成受到影响，从而抑制与花青苷生物合成相关的基因，如ZmA4（编码二氢黄酮还原酶）。

该研究结果揭示了玉米SRO1e参与非生物胁迫响应的一种机制。