MhIDA小肽通过调控生长素合成与细胞壁重塑基因促进湖北海棠根系发育的分子机制

为解决苹果砧木根系构型优化的难题，研究人员通过外源施用1 μM MhIDA-Like家族小肽，发现其使湖北海棠(Malus hupehensis)主根(PR)长度增加14.31–19.96%、侧根(LR)数量提升124.54–149.08%。转基因过表达实验证实MhIDA通过上调生长素合成基因(MhTAA1/YUCC1)和细胞壁重塑基因(MhEXP17/XTR6等)表达，显著改变激素水平(生长素1.5倍、GA32.1倍)，为培育抗逆性强苹果砧木提供新策略。

　　

在植物生长发育调控领域，小肽信号分子正成为新兴研究热点。这项研究聚焦湖北海棠(Malus hupehensis)中MhIDA-Like家族小肽的神奇功效——当用1 μM浓度处理时，这些分子能让主根(PR)伸长14.31–19.96%，侧根(LR)数量暴增124.54–149.08%，堪称植物界的"生根特效药"。

深入机制研究发现，MhIDA在根尖和侧根原基高表达，像精准的分子开关般激活生长素(IAA)合成通路：MhTAA1和MhYUCC1基因表达量翻倍，推动内源IAA水平飙升1.5倍。更妙的是，它同时调动细胞壁工程兵团——膨胀素(MhEXP17)、木葡聚糖内转糖基酶(MhXTR6)等基因表达提升2-4倍，如同给细胞壁装上"伸缩装置"，为根系拓展提供机械力支持。

转基因苹果苗实验再现这一奇迹，过表达MhIDA的植株侧根数量和密度分别增加80.52%和126.86%，配合水杨酸(SA)和赤霉素(GA₃)含量1.4-2.1倍的协同提升，构建出立体高效的"根系互联网"。这些发现不仅解码了小肽调控根系构型的分子密码，更为设计"智能型"苹果砧木开辟新途径，未来有望培育出抗旱抗瘠薄的神奇果树。