番茄叶片在重金属毒性与干旱复合胁迫下的早期水分状态指示机制研究

这篇研究揭示了SmGATA15转录因子通过调控叶绿素代谢关键基因（SmHEMA/SmCHLG等）及ICE-CBF-COR通路增强茄子冷胁迫耐受性的分子机制。作者结合转录组学和基因功能验证，首次阐明SmGATA15与SmMYC2互作协同激活叶绿素合成酶基因启动子，为作物抗寒遗传改良提供新靶点。（专业术语备注：WGCNA/ROS/Y2H/BIFC）

　　

亮点解析

植物材料与冷处理

实验选用耐冷型"E7134"和冷敏感型"E7145"茄子品种，在26±1°C温室培育至5-6片真叶期后，分别采集0/1/2/4/7天的根茎叶样本进行RNA提取，-80°C超低温保存。

SmGATA15被鉴定为叶绿素代谢核心调控基因

叶绿素代谢多酶协同网络示意图（图1A）显示，冷胁迫下"E7134"叶绿素含量在1/2天显著提升13.2%-26.3%，而"E7145"在4/7天下降12.7%-27.2%（图1B），暗示品种间叶绿素稳态调控存在显著差异。

讨论

叶绿素含量作为环境胁迫标志物，在冷胁迫下通过影响质体发育和ROS积累参与应激响应。本研究首次揭示SmGATA15通过直接激活SmHEMA/SmCHLG等结构基因转录，同时与SmMYC2形成转录复合物，协同调控ICE-CBF-COR网络基因表达（如AtCBF2/AtICE1），这种"转录因子-代谢酶-信号通路"三级调控模式为解析植物冷适应机制提供新视角。

结论

冷胁迫诱导的SmGATA15通过双重机制增强抗寒性：①直接结合叶绿素合成基因（HEMA/CHLG/PORA/PAO）启动子；②与SmMYC2互作放大转录激活效应。该发现为作物抗逆育种提供了理论依据和候选基因资源。

（注：翻译严格保留原文专业术语如ROS/ICE-CBF-COR等，使用_{/^{标注化学符号如H2O，并采用"激活/协同调控/三级调控"等生动表述）}}