西北农林科技大学园艺学院
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园艺学院蔬菜分子生物学与种质资源创新团队陈儒钢教授课题组揭示CaSnRK2.4介导CabZIP032磷酸化正向调控辣椒抗旱的分子机制

来源:   作者:张华峰   发布日期:2026-08-02     浏览次数:

     

近日,西北农林科技大学园艺学院蔬菜分子生物学与种质资源创新团队

陈儒钢教授课题组在《Plant Cell and Environment》上发表了题为“CaSnRK2.4-mediatedphosphorylation of CabZIP032 regulates CaABI5 and CaSPS1 expression to modulate ABA signalingandsucrose metabolism duringdrought tolerance in pepper”的研究论文,该论文详细解析了辣椒CaSnRK2.4-CabZIP032信号模块介导耐旱的分子机制,为辣椒挖掘抗旱育种分子靶点。


辣椒是全球核心茄果蔬菜,干旱造成雨养栽培产量最高损失40%;干旱破坏渗透平衡、光合、膜系统,诱发活性氧(ROS)氧化损伤。SnRK2激酶是ABA信号核心枢纽:干旱激活SnRK2,磷酸化下游bZIP/ABF转录因子启动抗逆;bZIP家族是植物胁迫关键转录因子,通过结合启动子ACGT/G-box顺式元件调控ABA响应;蔗糖代谢(SPS是蔗糖合成限速酶)产生渗透保护物质,与ABA通路交叉调控干旱适应;目前,辣椒中SnRK2-bZIP模块协同调控ABA与蔗糖代谢的完整分子通路未见报道,关键激酶-转录因子复合物及下游靶基因尚不清晰。

本研究完整解析辣椒CaSnRK2.4-CabZIP032干旱信号调控模块:干旱诱导CaSnRK2.4激酶活化,通过Ser251位点磷酸化稳定并激活CabZIP032;活化的CabZIP032分别结合CaABI5(ABA通路)与CaSPS1(蔗糖合成)启动子顺式元件,同步激活ABA信号传导与可溶性糖积累,两条通路协同清除ROS、维持渗透平衡、保护光合系统,最终赋予辣椒干旱耐受性。该研究揭示辣椒特有SnRK2-bZIP协同调控激素与代谢的保守机制,为辣椒抗旱分子育种提供关键基因靶点与理论基础。


我院博士后张华锋为论文的第一作者,蔬菜分子生物学创新团队陈儒钢教授为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(32502717)、中国博士后基金(GZC20241390)和陕西博士后基金(2024BSHSDZZ171)等项目支持。

文章链接:http://doi.org/10.1111/pce.70784

编辑:李睿智     终审:袁黎