芍药PlWRKY31通过维持ROS稳态调控高温抗性的分子机制解析

为解决芍药(Paeonia lactiflora)夏季高温胁迫导致的栽培限制问题，研究人员聚焦WRKY IIb亚组成员PlWRKY31，通过VIGS基因沉默、Y2H互作验证等技术，发现PlWRKY31-PlWRKY72异源二聚体通过协同激活SOD/POD/CAT/APX抗氧化酶系统维持ROS稳态，为培育耐高温园艺品种提供新靶点。

　　

在国际园艺市场备受推崇的芍药(Paeonia lactiflora)，却因夏季高温胁迫面临栽培区域受限的困境。WRKY转录因子家族虽已知参与植物应激响应，但其在芍药中的调控机制尤其是二聚化作用仍属空白。这项研究首次鉴定出WRKY IIb亚组成员PlWRKY31——该核定位蛋白的表达受高温强烈诱导。通过病毒诱导基因沉默(VIGS)技术发现，PlWRKY31缺失会导致植株在高温下出现严重氧化损伤：活性氧(ROS)爆发性积累、光合效率骤降、细胞膜稳定性崩塌。更关键的是，SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）和APX（抗坏血酸过氧化物酶）等抗氧化酶活性显著降低。

研究亮点在于运用酵母双杂交(Y2H)、双分子荧光互补(BiFC)和双荧光素酶报告系统，证实PlWRKY31能与同亚组成员PlWRKY72形成功能模块。这对"分子搭档"通过精密调控抗氧化酶网络维持ROS动态平衡，如同植物细胞里的"消防双雄"。该发现不仅揭示了芍药应对高温胁迫的分子开关，更为创制耐热园艺品种提供了精准的遗传操作靶标。