水稻 ONAC039 通过直接转录激活多个衰老相关基因驱动叶片衰老

《Rice Science》：Rice ONAC039 Drives Leaf Senescence Through Direct Transcriptional Activation of Multiple Senescence-Associated Genes

　　摘要叶片衰老是一个程序性细胞死亡过程，它将营养从衰老叶片重新分配到植物正在发育的部分，影响作物产量和胁迫响应。NAC 转录因子在这一转变中起着关键作用，但水稻中的上游信号和下游靶标仍尚不明确。在本研究中，我们确定*ONAC039*是一个正调控因子，它将脱落酸（ABA）信号与叶绿素降解连接起来。在依赖年龄和黑暗诱导的衰老过程中，以及经 ABA 处理后，*ONAC039*的转录本增加。CRISPR-Cas9 生成的突变体表现出叶片变黄延迟且叶绿素水平较高，而 ONAC039 激活标签和过表达株系则表现出衰老加速。*ONAC039*上调了关键的衰老相关基因和叶绿素分解代谢基因，以及 ABA 信号组分。酵母单杂交、染色质免疫共沉淀和双荧光素酶报告基因实验表明，ONAC039 直接结合三个衰老相关基因和一个 ABA 信号基因的启动子，导致其转录激活。总的来说，*ONAC039*在将 ABA 信号与水稻中的衰老相关基因联系起来方面起着关键作用，为未来旨在调节衰老时间的研究奠定了基础。林艺贤、姜基允、高瑞媛、刘喜真、李思淳、白南川、权春泽韩国首尔国立大学农林生物资源学部，农业与生命科学研究所，首尔 08826，韩国