2026-09-28 18:52:05 来源:园林与林学院 浏览数:0
近日,Plant Physiology在线发表了青岛农业大学园林与林学院万雪丽课题组题为“DcmiR172c–DcNAC41–DcHSFA2d/DcHSP70 module collaborates with DcGOX1 to modulate thermotolerance in carnation”的研究论文。该研究发现香石竹中miR172c靶向调控NAC家族转录因子DcNAC41,进而影响下游热激转录因子DcHSFA2d与热激蛋白DcHSP70的表达,并与DcGOX1协同作用,共同构建了一个调控香石竹响应高温胁迫的分子模块。

香石竹(Dianthus caryophyllus L.)是世界范围内重要的切花作物,具有极高的经济价值和观赏价值。然而,高温胁迫严重影响了香石竹的生长发育和切花品质,成为限制其生产应用的主要非生物逆境因子。课题组前期对香石竹NAC转录因子家族进行了系统鉴定,并初步明确了DcNAC41响应高温胁迫(Zhao et al., 2025)。在此基础上,本研究进一步解析了DcmiR172c–DcNAC41–DcHSFA2d/DcHSP70模块在香石竹耐热中的作用机制。通过多组学分析鉴定出热响应miRNA-DcmiR172c,其在转录后水平抑制DcNAC41。DcNAC41作为转录激活因子,可结合并激活热激转录因子DcHSFA2d和热激蛋白基因DcHSP70-5,参与经典HSF-HSP防御途径;DcHSFA2d又可进一步激活DcHSP70-5,形成调控回路。此外,研究还发现DcGOX1(乙醇酸氧化酶)能够与DcNAC41互作,该互作增强了DcNAC41对靶基因的转录激活活性并提高耐热性。

万雪丽课题组近年来在香石竹逆境胁迫调控中取得了一系列进展,揭示了热胁迫响应转录因子、热激蛋白及外源物质调控在香石竹高温适应中的重要作用,研究成果在International Journal of Biological Macromolecules(2026),Ornamental Plant Research(2026),Industrial Crops & Products(2025),Plant Physiology and Biochemistry(2023;2025)等期刊发表。本研究进一步揭示了miRNA介导的转录后调控在香石竹高温胁迫响应中的关键功能,完善了从miRNA到转录因子再到功能基因的耐热调控网络。青岛农业大学为第一完成单位,万雪丽副教授为论文的通讯作者,园林与林学院2023级硕士研究生刘子怡为论文第一作者。园林与林学院研究生靖宇欣、薛鹏程、张晓菡、张晓静也参与了该研究工作。张晓妮教授和姜新强教授为本研究提供了帮助与指导。该研究得到了国家自然科学基金和青岛农业大学研究生创新计划的资助。