紫花岩白菜盐胁迫响应关键基因BpHSF16的鉴定与功能解析

研究人员针对植物耐盐分子机制这一关键科学问题，对紫花岩白菜(Bergenia purpurascens)热休克转录因子(HSF)家族展开系统研究。通过生物信息学分析鉴定出31个BpHSF基因，发现BpHSF16能显著增强拟南芥盐胁迫耐受性，其机制与提升ROS清除能力(POD/CAT活性)和脯氨酸积累相关，为作物抗逆育种提供新靶点。

　　

在植物应对环境胁迫的防御体系中，热休克转录因子(HSF)家族犹如分子指挥家，调控着生长发育与逆境响应的交响乐章。最新研究聚焦药用植物紫花岩白菜(B. purpurascens)，从其基因组中精准捕获31个HSF基因成员(BpHSFs)。系统发育分析将这些基因划分为6个亚家族，蛋白基序分析揭示出10个特征性结构模块——不同亚家族间模块组合各具特色，而同亚家族内则保持着惊人的保守性。

通过表达谱解码，科学家们锁定了10个组织特异性表达基因和5个盐胁迫应答核心成员。其中BpHSF16表现尤为亮眼，在盐胁迫下表达量显著飙升。当将这个关键基因导入模式植物拟南芥(A. thaliana)后，转基因植株展现出超强耐盐能力：其抗氧化防御系统火力全开，过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性大幅提升，配合脯氨酸的应急合成，形成强大的活性氧(ROS)清除网络。这项研究不仅绘制了BpHSF家族的完整图谱，更揭示了BpHSF16作为分子开关调控植物耐盐性的精妙机制，为培育抗逆作物提供了理论依据。