《Plant Science》：SbMYB44 transcription factor from halophyte
Salicornia brachiata confers salt and drought tolerance through physio-biochemical, oxidative and molecular modulation in transgenics
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•SbMYB44 过表达通过维持膜稳定性和离子稳态改善了转基因植物的生理性能。•SbMYB44 转基因植物通过增强渗透调节和抗氧化防御维持了ROS稳态。•来源于盐生植物的SbMYB44通过改善生理和生化应激反应增强了耐盐性和耐旱性。引言植物因固着生长而同时面临多种非生物和生物胁迫
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SbMYB44 过表达通过维持膜稳定性和离子稳态改善了转基因植物的生理性能。
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SbMYB44 转基因植物通过增强渗透调节和抗氧化防御维持了ROS稳态。
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来源于盐生植物的SbMYB44通过改善生理和生化应激反应增强了耐盐性和耐旱性。
引言
植物因固着生长而同时面临多种非生物和生物胁迫，这些胁迫限制了它们的生存和生产力，导致严重的产量损失。非生物胁迫，包括盐碱、干旱和极端温度，可使主要作物的产量降低50%以上，而由病原体和害虫引起的生物胁迫则造成全球性的重大产量损失，并对粮食安全构成重大威胁（Atkinson和Urwin，2012）。气候模型预测，干旱、热浪和盐碱强度的增加将加剧农业生产力的恶化（Wang等，2016）。为了应对这些不利的环境影响，植物在转录水平发生重大变化，调控与防御、代谢、生长和发育相关的基因表达（Adler等，2018）。这种复杂的响应机制涉及多个基因的多层次调控，包括感知、信号转导、转录、加工、蛋白质翻译和翻译后修饰。转录因子（TFs）通过与启动子区域的顺式元件相互作用，在调控各种非生物胁迫相关基因中发挥核心作用。植物含有大量的转录因子家族，约占植物基因组的5-7%（Gray & Grotewold 2025）。已在不同植物中研究了AP2/ERF、DREB、WRKY、MYB、NAC和bZIP等不同转录因子家族，它们与增强胁迫耐受性相关（Wang等，2016，Liu等，2024）。
植物中的MYB转录因子因含有由四个不完全重复序列组成的保守MYB DNA结合结构域而为人所知，是最大的转录因子家族之一（Lindemose等，2013）。植物MYB转录因子包含一至四个重复序列，分为四个不同的亚家族，即1RMYB、R2R3-MYB、3R-MYB和4R-MYB（Dubos等，2010）。在植物中，R2R3-MYBs被功能鉴定的最多，其次是1R-MYBs，而3R-MYBs和4R-MYBs则很少被研究（Jiang & Rao 2020）。MYB转录因子参与植物发育和生长的多种功能，通过协调下游防御相关靶基因的表达在提高胁迫耐受性方面发挥重要作用。MYB转录因子在非生物胁迫信号转导的调控中发挥作用（Tuteja，2007）。ABA诱导型MYB转录因子，如MYB19、MYB42和MYB121，受ABF蛋白直接调控，作为ABA信号传导的核心组分，介导生理响应和非生物胁迫耐受性（Yan等，2025）。类似地，来自森林草莓（Fragaria vesca）的FvMYB44在拟南芥中过表达，通过增加脯氨酸、叶绿素和抗氧化酶活性同时减少ROS积累，增强了耐盐性和耐寒性（Li等，2023）。
盐生植物通过形态、生理、生化和分子适应在高盐区域生长并完成其生命周期。盐角草（Salicornia brachiata Roxb.）是印度一种丰富的沿海盐生植物，其髓部可积累高达20%的NaCl，作为低钠、营养丰富的盐源具有商业潜力（美国专利7,208,189和6,929,809）。它通过积累相容性渗透调节物质和减轻胁迫诱导的氧化损伤来适应高盐和干旱。S. brachiata的表达序列数据显示，约4.8%的序列与胁迫耐受性相关基因有关，然而，胁迫响应基因的功能鉴定仍然有限。（Jha等，2009）。此外，在连续的研究中，SbDREB2a和ABA非依赖型SbMYB15等转录因子在盐胁迫下表现出强烈的调控作用，其转基因烟草在盐和干旱胁迫下表现出增强的耐受性（Gupta等，2010，Gupta等，2014，Shukla等，2015a）。在我们之前的研究中，S. brachiata中SbMYB44转录本的表达受盐、干燥、低温、高温、ABA和SA处理显著诱导，重组SbMYB44蛋白特异性结合脱水响应顺式元件（RD22和MBS-1）。此外，表达SbMYB44的真核酵母表现出的增强耐受性表明，该转录因子具有在非生物胁迫条件下改善生长的潜力（Shukla等，2015b）。基于我们之前的观察，本研究旨在通过生理、生化和分子方法在转基因烟草中进行功能验证，探讨ABA依赖性R2R3型SbMYB44转录因子在盐和干旱胁迫适应中的潜在作用。
章节片段
SbMYB44的分离及植物转化载体中的克隆
此前使用S. brachiata cDNA分离了SbMYB44（Shukla等，2015b），序列长度为810?bp，编码269个氨基酸的蛋白质（GenBank登录号：KJ027517）。使用SbMYB44 F和SbMYB44 R引物（补充表S1）扩增全长cDNA，引物分别带有EcoRI和BamHI的侧翼序列。随后，将扩增产物克隆到pRT101穿梭载体的EcoRI和BamHI限制性位点。接着，将完整的表达盒
烟草SbMYB44 T0转基因植株中的基因整合分析
将SbMYB44基因克隆到pCAMBIA2301双元载体中，置于CaMV35S启动子控制下用于烟草转化（图1a）。使用根癌农杆菌介导的基因转移（补充图S1）在烟草品种Petit Havana中成功进行了转化。对五个选定的推定转基因株系的PCR分析证实了SbMYB44（810?bp）、GUS（1286?bp）和NptII（784?bp）转基因的成功整合（图1b-d）。半定量逆转录酶PCR
讨论
盐和干旱等非生物胁迫通过破坏植物生理和细胞过程显著降低作物生产力。这些胁迫降低细胞水势，导致水分流失、膨压降低和质壁分离，随后产生次级渗透、离子和氧化胁迫。因此，它们扰乱K?稳态，损害光合作用，增强ROS积累，导致细胞损伤和光合效率降低（Arif等，2020）。植物通过以下方式减轻
结论
本研究表明SbMYB44转录因子与增强植物对非生物胁迫的耐受性相关。在SbMYB44过表达烟草植物中观察到的改善的胁迫适应性表明，SbMYB44转录因子可能调控生理、生化和分子响应的网络。转基因植物表现出协调且保守的策略，以在盐和干旱胁迫下维持生长。这包括保持膜完整性、增强光合色素、维持
资助和致谢
CSIR-CSMCRI通讯编号12/2026。作者感谢印度新德里科学与工业研究理事会（CSIR）和印度政府DST（SERB-CRG/2018/000145）提供的财政援助。
作者贡献
PKA构思了想法并指导了活动；MD参与了所有实验执行和分析。PA和PKA监督了实验并参与了数据分析。MD、PA和PKA参与了手稿撰写和编辑。
未引用参考文献
（Agarwal和Jha，2010，Ghosh等，2007，Ghosh等，2005，Riechmann等，2000）
CRediT作者贡献声明
Pradeep K. Agarwal：写作——审阅与编辑，写作——原稿，可视化，监督，资金获取，形式分析，概念化。Parinita Agarwal：写作——审阅与编辑，写作——原稿，监督，形式分析，数据管理。Mohit Dangariya：写作——审阅与编辑，写作——原稿，方法学，形式分析，数据管理。
竞争性利益声明
作者声明，他们不知道可能影响本文所报告工作的任何已知竞争性经济利益或个人关系。
Mohit Dangariya|Parinita Agarwal|Pradeep K. Agarwal
