MdWRKY50-MdHD14调控模块通过促进γ-氨基丁酸(GABA)合成延缓苹果果实衰老的分子机制

为解决苹果采后衰老导致的品质下降问题，研究人员揭示了MdWRKY50-MdHD14-MdGAD2/4调控模块通过激活γ-氨基丁酸(GABA)合成通路（上调MdGAD2/4表达）增强抗氧化酶活性，从而延缓果实衰老的分子机制，为苹果保鲜技术提供新靶点。

　　

苹果果实采后衰老是影响品质保持的关键难题。研究发现，HD-ZIP家族转录因子(TF) MdHD14能显著诱导γ-氨基丁酸(GABA)积累——通过特异性上调谷氨酸脱羧酶基因MdGAD2和MdGAD4的表达。这种调控作用直接提升了苹果的抗氧化酶活性，有效降低活性氧(ROS)水平，从而延缓衰老进程。

基因功能实验证实，过表达MdGAD2/4可提高GABA含量并降低ROS，而沉默这些基因则逆转该效应。进一步机制解析发现，MdHD14能直接激活MdGAD2/4的转录启动。通过基因编辑和过表达实验双向验证，MdHD14-MdGAD2/4调控轴在GABA合成通路中起核心作用。

更上游的调控网络揭示，WRKY家族转录因子MdWRKY50能正向调控MdHD14表达。过表达MdWRKY50的植株表现出MdGAD2/4转录水平提升、GABA含量增加以及抗氧化能力增强的三重效应。这项研究首次阐明MdWRKY50-MdHD14-MdGAD2/4级联调控网络通过维持GABA稳态抵抗果实衰老的分子机制，为开发新型采后保鲜技术提供了理论依据和关键分子靶点。