近日，我院苹果抗逆与品质改良创新团队马锋旺教授/龚小庆副教授课题组在期刊Plant Physiology在线发表了题为“The MdPIF3-MdBPC2-mediated expression of MdATG4a regulates light utilization efficiency in apple plants under low light”的研究论文。该研究揭示了MdPIF3-MdBPC2调控模块通过抑制MdATG4a表达，进而调控自噬活性影响苹果植株光能利用效率的分子机制，为阐明植物自噬与光信号通路之间的关联提供了新见解。
光是植物生长发育的关键环境因子，光合作用为植物生存提供物质和能量，自噬参与真核细胞物质降解，二者均是植物抗逆调控的重要保障，但植物光响应与自噬通路的分子关联尚不明确。研究发现，MdATG4a可响应低光胁迫并正向调控苹果光利用效率，其过表达能显著增强植株低光耐受性，提升叶绿素含量及光合、叶绿素荧光相关参数；同时可增强低光条件下苹果植株的自噬活性，而沉默MdATG4a则相反。
进一步研究发现，BPC转录因子MdBPC2可结合MdATG4a启动子并抑制其表达，低光胁迫下该抑制作用增强，从而负向调控植株低光响应；此外，光信号转录因子MdPIF3可与MdBPC2互作，进一步抑制低光条件下MdATG4a的表达。该研究明确了MdATG4a的转录调控机制，揭示了MdPIF3–MdBPC2–MdATG4a–自噬活性–光能利用效率的弱光响应分子通路，为果树耐弱光品种选育及抗逆栽培提供了新的理论依据与研究视角。
本院已毕业博士研究生程丽为论文的第一作者，马锋旺教授和龚小庆副教授为论文共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金（U24A20414, 32372648）、产业技术体系专项基金（CARS‐27）以及陕西省博士后科研基金（2025BSHTDZZ007）的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiag173
