近日，园艺学院西北旱区果树发育生物学课题组张东教授团队在《The Plant Journal》上发表了题为“MdWRKY75 interacts with MdWOX11 to modulate root growth under salt stress in apple”的研究论文，揭示了MdWRKY75-MdWOX11模块调控盐胁迫下苹果根系适应性发育的分子机制。
随着国家防止耕地“非粮化”政策的深入实施，苹果种植被引导向“上山上坡”发展，产业空间布局正加速向丘陵山地、瘠薄土地转移，这对砧木的耐瘠薄、抗盐碱能力提出了更高要求。根系作为砧木吸收水分和养分的重要器官，也是应对土壤胁迫的第一道防线。然而，根系响应盐信号并调控其可塑性发育的分子机制尚不清晰。深入解析苹果根系适应盐胁迫的分子机制，对培育耐盐苹果砧木具有重要的理论与应用价值。
该研究发现，盐胁迫下不同苹果砧木根系生长均受到抑制。盐胁迫能够诱导MdWRKY75表达，该转录因子直接结合生长素响应基因MdSAUR15启动子并抑制其转录，从而抑制不定根形成，降低植株的耐盐性。同时，盐胁迫亦上调MdWOX11基因表达，MdWOX11蛋白能够与MdWRKY75相互作用，干扰MdWRKY75对MdSAUR15的转录抑制，从而缓解盐胁迫对不定根形成的抑制作用，帮助苹果在盐胁迫下仍能维持部分根系发育以提高抗逆能力。
该研究发现了MdWRKY75-MdWOX11转录因子互作模块，阐明了其通过协同调控生长素响应基因MdSAUR15的表达，精确平衡盐胁迫对根系生长的抑制与适应性补偿生长的分子开关机制，丰富了植物根系可塑性发育及耐盐调控网络的理论认知。研究成果为苹果耐盐砧木的分子标记辅助育种和基因编辑改良提供了关键基因靶点，对推动耐盐砧木培育具有重要的理论指导意义和应用价值。
图 盐胁迫下MdWRKY75-MdWOX11互作模块调控MdSAUR15进而影响不定根形成的分子机制
园艺学院博士后左希亚，已毕业博士张晓云(现为石河子大学副教授)为该论文共同第一作者，园艺学院张东教授和毛江萍教授为共同通讯作者。
该研究得到了国家自然科学基金（32402533、32372675）、新疆生产建设兵团科技重大专项(2023AB077)、陕西高校科协青年人才基金(20240218)以及国家现代农业（苹果）产业技术体系项目(CARS-27)的资助。园艺学院园艺科学研究中心科研平台、全国重点实验室为该研究提供了技术支持。
原文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.70696
