科研成果

  愈伤是马铃薯块茎采后的典型特征，可通过在伤口表面形成封闭层有效抑制病原菌的侵染，减少水分蒸腾。木质素是封闭层的重要组分，但其单体合成的分子调控机制不明。近日，我校食品学院师生在植物学领域权威期刊《Plant Physiology》（中科院1区）在线发表了题为“MYB168 and WRKY20 transcription factors synergistically regulate lignin monomer synthesis during potato tuber wound healing”的研究论文。

  该文在筛选马铃薯块茎损伤诱导的转录因子(StMYB168和StWRKY20)以及木质素单体合成关键基因(StPAL5和StCAD14)的基础上，发现StMYB168可直接与StPAL5和StCAD14启动子结合激活这两个基因，StWRKY20虽不能直接激活StPAL5和StCAD14，但可与StMYB168互作形成MYB-WRKY复合体发挥协同作用。单独过表达StMYB168和StWRKY20会上调烟草叶片NbPAL和NbCAD10的表达水平，促进木质素单体合成和总木质素的积累。同时过表达StWRKY20和StMYB168可进一步提高NbPAL和NbCAD10的表达水平以及木质素含量。沉默StMYB168和StWRKY20可抑制StPAL5和StCAD14的表达，并显著减少损伤马铃薯块茎的木质素积累。该研究从转录调控水平揭示了StMYB168-StWRKY20模块协同激活马铃薯块茎伤口处木质素单体生物合成的分子机制，为揭示损伤马铃薯块茎伤口处封闭层形成的转录调控机制提供了新的见解。该文的第一作者为食品科学与工程学院采后生物学与技术创新团队2021级博士生杨瑞瑞，通讯作者为毕阳教授和韩叶副教授。该研究得到了国家自然科学基金（32360784, 32060705）、甘肃农业大学伏羲人才项目(Gaufx-05Y12)和干旱生境作物学国家重点实验室开放基金（No. GSCS-2021-06, No. GSCS-2022-09）等项目的资助。

  《Plant Physiology》是美国植物生物学家学会于1926年创办的一本著名植物学期刊，也是植物学领域历史最悠久、最权威、引用次数最多的期刊。据悉，这是我校师生首次以一作一单位名义在该刊发表论文。