高粱WRKY转录因子SbWRKY51通过调控木质素生物合成正向调节耐盐性

本研究揭示了高粱WRKY转录因子SbWRKY51在盐胁迫响应中的关键作用。通过农杆菌介导的毛根转化和拟南芥异源表达实验，证实SbWRKY51通过激活抗氧化酶活性和木质素合成通路（苯丙烷代谢途径），降低Na+积累并增强细胞壁木质化，从而显著提升高粱耐盐性。该发现为作物抗逆育种提供了新靶点（W-box结合域，C2-H2锌指结构）。

　　

亮点

高粱SbWRKY51作为II类WRKY转录因子，其表达受盐胁迫、干旱和脱落酸（ABA）诱导。转基因实验表明，SbWRKY51通过调控木质素合成和氧化应激相关基因表达，显著增强植物耐盐性。

SbWRKY51编码典型的WRKY家族蛋白

生物信息学分析显示，高粱WRKY家族含94个成员（图S1）。SbWRKY51编码315个氨基酸，其230-290位含有保守的WRKYGQK基序和C₂-H₂锌指结构（图S2），属于典型的II类WRKY蛋白。

讨论

高粱作为耐盐先锋作物，其SbWRKY51的发现为抗逆机制研究提供了新视角。该基因通过双重调控机制——既增强木质素沉积以阻断Na⁺质外体运输，又激活超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化系统，为多基因协同抗盐策略提供了范例。

作者贡献声明

徐梅王与李浩为共同第一作者，完成实验与初稿；宋杰与隋娜负责课题设计与论文修订；所有作者均参与最终审定。

结论

本研究首次阐明SbWRKY51通过苯丙烷代谢途径调控木质素合成，从而正向调控高粱耐盐性的分子机制，为利用转录因子工程改良作物抗逆性提供了理论依据。