玉米ZmWRKY107通过调控ZmPOD52表达增强耐盐性的分子机制解析

为解决盐胁迫对玉米生长的抑制问题，研究人员深入探究了WRKY转录因子调控耐盐性的分子机制。研究发现，玉米ZmWRKY107通过特异性结合ZmPOD52启动子的W-box元件（TTGACC），激活抗氧化酶基因表达，显著提升植株的耐盐性。该研究为作物抗逆遗传改良提供了重要靶点基因。

　　

盐胁迫是制约作物生产的重要环境因素，而WRKY家族转录因子在植物抗逆过程中扮演关键角色。最新研究发现，玉米（Zea mays L.）中的ZmWRKY107属于WRKY II亚家族，其表达受盐胁迫显著诱导。该蛋白定位于细胞核，在酵母系统中表现出转录激活活性。

通过荧光素酶报告系统和酵母单杂交实验证实，ZmWRKY107能特异性识别W-box顺式元件（TTGACC）。与野生型B73相比，wrky107突变体在盐胁迫下表现出更敏感的表型：相对含水量下降，过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶活性降低，而丙二醛积累和电解质外渗率显著升高。

转录组测序（RNA-seq）和qRT-PCR分析揭示了ZmWRKY107参与盐胁迫响应的分子网络。特别值得注意的是，该蛋白能直接结合ZmPOD52启动子区的W-box元件，激活这个编码过氧化物酶的关键基因表达。这种调控关系构成了ZmWRKY107-ZmPOD52分子模块，通过增强抗氧化防御系统来提升玉米耐盐性。

该研究不仅阐明了WRKY转录因子调控作物耐盐性的新机制，更为分子设计育种提供了有价值的候选基因。这些发现对于理解植物非生物胁迫应答的转录调控网络具有重要理论意义，也为培育耐盐作物新品种提供了分子靶点。