近日，我院陶俊教授团队在学术期刊《Plant Physiology》上在线发表了题为“PlEF1B-PlGATA5 module enhances stem strength by promoting syringyl lignin deposition in herbaceous peony”研究论文。该研究揭示了芍药PlEF1B-PlGATA5-PlLAC15模块通过促进S-木质素沉积来增强茎秆强度的分子机制。

芍药是新兴的高档切花，茎秆强度不足易致花茎弯曲、花朵下垂，严重影响切花品质，降低其商品价值。S-木质素与芍药茎秆强度密切相关，其聚合受到漆酶基因PlLAC15调控，但它上游的转录激活因子尚不清楚。

图1 PlGATA5靶向激活PlLAC15表达

该研究通过Y1H筛库、EMSA和 DLR验证，鉴定到PlLAC15上游的转录激活因子PlGATA5（图1）。在芍药中瞬时沉默PlGATA5可以显著降低PlLAC15表达水平，减少S-木质素沉积，显著降低茎秆强度。

图2 PlEF1B和PlGATA5相互作用

进一步通过Y2H、BiFC、LCI和Pull-down等实验发现， PlEF1B与PlGATA5相互作用（图2），并且两者互作增强了PlGATA5的靶向调控作用。研究揭示了PlEF1B-PlGATA5-PlLAC15模块在调控S-木质素沉积的关键作用，为改良芍药茎秆品种奠定理论基础（图3）。

图3 PlEF1B-PlGATA5-PlLAC15模块调控芍药茎秆强度的分子机制

我院博士研究生卢莉莉为该论文的第一作者，汤寓涵副教授参与了该研究工作，陶俊教授和赵大球教授为论文共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金（32330091、32572113）、国家林草科技创新发展研究项目（2023132012）以及江苏省林业科技创新与推广项目（LYKJ[2021]01）资助。

原文链接：

https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiag016/8431691