刺梨YABBY转录因子响应干旱胁迫的鉴定、进化及功能研究

为解决刺梨(Rosa roxburghii)干旱敏感性问题，研究人员系统鉴定了6个含YABBY和锌指结构域的YABBY基因，分为CRC(RrYABBY1)、FIL/YAB3(RrYABBY2/3)、INO(RrYABBY5)和YAB5(RrYABBY4/6)亚家族。研究发现INO亚家族序列保守性最高，启动子含MBS、ARE等干旱响应元件。关键基因RrYABBY2(与大豆GmYABBY3同源)和RrYABBY6在6小时干旱胁迫时表达显著上调，核定位实验证实其转录因子特性。该研究为解析刺梨抗旱机制提供了新靶点。

　　

YABBY蛋白作为植物特有的转录因子家族，在发育调控和逆境响应中发挥核心作用。针对具有重要经济价值但抗旱性差的刺梨，研究者通过全基因组筛选鉴定出6个YABBY家族成员，系统进化分析将其划分为4个典型亚组：CRC亚组(RrYABBY1)、FIL/YAB3亚组(RrYABBY2和RrYABBY3)、INO亚组(RrYABBY5)以及YAB5亚组(RrYABBY4和RrYABBY6)。值得注意的是，启动子顺式作用元件分析揭示了这些基因普遍含有MYB结合位点(MBS)和抗氧化响应元件(ARE)等干旱相关调控模块。

时间进程实验显示，6小时干旱处理是刺梨生理响应的关键转折点，此时丙二醛(MDA)含量、脯氨酸积累及超氧化物歧化酶(SOD)活性等指标均发生显著变化。qRT-PCR检测发现，与大豆抗旱基因GmYABBY3同源的RrYABBY2表达量在6小时达到峰值，而RrYABBY6则展现出最剧烈的诱导表达模式。通过绿色荧光蛋白(GFP)标记技术，研究者证实这两个关键蛋白均定位于细胞核，符合典型转录因子的特征。这些发现不仅揭示了YABBY家族在木本植物抗旱中的新功能，也为刺梨分子育种提供了潜在基因资源。