丹参酮合成与抗干旱能力之间的联系

四川农业大学张利教授团队把丹参里的丹参酮合成和抗干旱能力之间的联系给搞清楚了。他们在The Plant Journal这个顶级期刊上发了一篇文章,题目就是“双功能蛋白复合物SnRK2.6-WRKY70协同增强丹参中丹参酮生物合成与干旱适应”。研究人员用了很多技术,比如给植物制造干旱环境、多组学分析、转基因还有分子互作,最后找到了一个叫做SnRK2.6-WRKY70的蛋白复合物。这个蛋白把根部ABA信号转导和丹参酮合成给串起来了,让植物在干旱时积累更多药用成分,适应能力也变强了。 这个发现其实是为了破解药农早就发现的秘密——适度干旱能提高药材品质,尤其是脂溶性的丹参酮。之前大家只知道现象,不知道背后的原因。研究人员比较了四川和山东丹参的区别,发现SmWRKY70这个转录因子在调节丹参酮和ABA信号方面起到了关键作用。 他们用了Dual-Luc、EMSA这些实验,证明SmWRKY70能直接找CYP76AK1这类合成基因的启动子区域,激活它们的表达。通过BiFC和Co-IP技术,他们又找到了SmSnRK2.6这个蛋白跟SmWRKY70组成了复合物,一起工作,把抗旱能力和丹参酮积累都给提上去了。 这次研究不仅解释了为什么干旱能提高丹参酮含量,还为四川道地产区的育种提供了新的靶点。四川农业大学理学院的虞皓淼、郑文欣还有谢晋霖是这篇文章的共同第一作者,张利教授是通讯作者。项目得到了中国科协青年科技人才培育工程和四川省科技厅的支持。