低温胁迫下喜温植物生活史提前的分子机制：乙烯响应因子PiERF1介导的低温逃避策略

《Plant Physiology and Biochemistry》：A low-temperature escape strategy in thermophilic plants: the ethylene response factor PiERF1 promotes the early completion of life history in Plumbago indica L.

本文揭示了喜温植物白花丹（Plumbago indica L.）通过乙烯信号通路激活转录因子PiERF1，实现低温逃避（low-temperature escape）的新机制。研究发现PiERF1通过抑制DREB-COR抗寒通路（p < 0.001）和促进开花（p ≤ 0.05），驱动植物提前完成生活史。该发现为解析喜温植物低温适应策略提供了新视角，并为作物抗寒遗传改良提供了潜在靶点。

　　

Highlight

本研究首次揭示乙烯响应因子PiERF1作为负向调控因子参与喜温植物白花丹的低温逃避策略。低温通过激活乙烯信号传导，诱导PiERF1表达（|log₂FC| = 2.46），进而抑制DREB-COR抗寒通路并促进开花，实现生活史提前完成。

讨论

与传统AP2/ERF家族成员（如CBFs、DREB2C等）通过延缓生长增强抗寒性的机制不同，PiERF1通过负向调控抗寒性（p < 0.001）和正向调控开花时间（p ≤ 0.05），驱动低温逃避策略。在拟南芥中的过表达实验证实PiERF1可导致早花现象，同时降低电解质渗透率等抗寒指标。该机制与乙烯信号通路的协同作用，为理解喜温植物在低温胁迫下的生存策略提供了新范式。

结论

PiERF1作为乙烯信号下游的关键效应因子，通过双重调控机制（抑制抗寒通路/促进生殖生长）介导白花丹的低温逃避策略。这一发现不仅丰富了植物逆境生物学理论，也为作物抗逆遗传改良提供了新靶点。