全球氣候變暖導致生長季節高溫天氣頻發，造成作物減產、品質下降，在農業生產和生態學研究中受到廣泛關注。因此，研究增強植物對熱脅迫耐性的分子機制具有重要的理論意義和實際應用價值。油菜素內酯調控植物生長發育諸多過程，也參與植物對熱脅迫的響應，目前其分子機制尚不清楚。
中國科學院植物研究所朱生偉團隊發現ERF49作為一個關鍵因子介導了油菜素內酯調節植物對熱脅迫的耐受性。研究人員發現，ERF49是受油菜素內酯調節的BZR1直接靶基因，BZR1通過與ERF49啟動子結合來抑制ERF49表達，在植物耐熱性中是一個負調節因子。過量表達ERF49可提高植物對熱脅迫的敏感性，其中熱激轉錄因子HSFA2、熱響應誘導基因DREB2A和三個熱激蛋白基因HSPs的轉錄水平在熱脅迫下顯著降低。遺傳分析結果表明，顯性功能獲得突變體（bzr1-1D）與野生型相比，對熱脅迫的敏感性較低；過量表達ERF49-SRDX（一種顯性抑制因子報告基因）與bzr1-1D相比，ERF49-SRDX/bzr1-1D轉基因植株對熱脅迫的敏感性顯著降低。研究結果表明油菜素內酯通過BZR1抑制ERF49的表達，增強了植物的耐熱性，而這一過程依賴于下游熱脅迫誘導基因的表達，揭示了油菜素內酯調控植物對高溫脅迫響應的一種新的分子機制。
相關研究成果于近日在線發表于BMC Biology。相關研究工作得到國家重點研發計劃、海南崖州灣種子實驗室和國家自然科學基金等項目的資助。
