桑树盐胁迫应答新机制：MnBPC6-MnPLATZ5模块通过调控SOS通路关键基因表达增强耐盐性

本研究揭示了桑树响应盐胁迫的新型分子机制：转录因子MnBPC6通过抑制下游负调控因子MnPLATZ5的表达，解除其对盐过度敏感通路（SOS）关键基因MnSOS3/MnHAK5的抑制，从而正向调控桑树耐盐性。该发现为林木抗逆育种提供了重要靶点（PLATZ、BPC、SOS pathway）。

　　

Highlights

• •
  桑树MnPLATZ5通过抑制MnHAK5/MnSOS3表达负向调控耐盐性
• •
  MnBPC6通过结合MnPLATZ5启动子抑制其转录活性
• •
  MnBPC6过表达显著增强桑树盐胁迫耐受能力
• •
  遗传分析证实MnPLATZ5位于MnBPC6下游响应盐胁迫
• •
  首次建立MnBPC6-MnPLATZ5-MnSOS3/MnHAK5调控模块

Plant material and growth conditions

实验采用川桑（M. notabilis）、拟南芥（A. thaliana）哥伦比亚生态型（Col-0）和本氏烟草（N. benthamiana）。植物在23°C培养箱中生长，光周期16小时光照/8小时黑暗。为研究MnPLATZ5的组织表达模式，采集同期桑树的根、茎、成熟叶、幼叶、芽和种子进行RNA提取。水杨酸（SA）、赤霉素（GA）、茉莉酸甲酯（MeJA）和脱落酸（ABA）处理浓度均为200μM。

Identification of the mulberry PLATZ family

从川桑基因组中共鉴定到10个具有保守PLATZ结构域的MnPLATZ蛋白（表S2）。这些蛋白的预测分子量和氨基酸数量差异显著，分别为209-614个氨基酸和24.18-70.30 kDa。数据显示MnPLATZ10是最大的蛋白，具有最高的氨基酸数量和分子量。理论等电点（pI）值在5.73至9.56间波动，有趣的是仅有一个成员（MnPLATZ4）为酸性蛋白。

MnPLATZ5 negatively regulates the tolerance of mulberry trees to salt stress

盐胁迫是限制农业生产的主要非生物胁迫因素（Egamberdieva et al., 2017）。在盐条件下，植物通过激活一系列胁迫响应来适应环境变化，从而在非生物胁迫条件下保护细胞并维持生长。这些响应需要转录因子（TFs）网络调控的胁迫响应基因表达（Mizoi et al., 2012; X. Wang et al., 2021）。PLATZ家族包含一类植物特异性锌指转录因子，在植物发育和胁迫响应中发挥重要作用（Nagano et al., 2001）。