干旱是限制植物生长发育和农业产量的主要环境因素之一。腐胺作为一种重要的多胺类物质，在植物抵御干旱胁迫过程中发挥着积极作用。目前，关于腐胺合成的研究多集中于以精氨酸为前体的合成途径，而以鸟氨酸为前体的合成途径及其上游调控因子在植物干旱响应中的作用机制仍有待进一步深入解析。

近日，我院陶俊教授团队在New Phytologist上在线发表了题为“Dephosphorylation of DPBF4 by PP2A promotes drought tolerance by regulating putrescine biosynthesis in tree peony”的研究论文。这项研究首次在凤丹中鉴定了具有调控耐旱功能的蛋白磷酸酶PoPP2A，并阐明了其介导转录因子去磷酸化修饰调控凤丹耐旱性的分子机制。

本研究综合运用了多种生理生化与分子生物学手段。从转录调控、蛋白互作及蛋白翻译后修饰层面，系统揭示了由PoPP2A、PoDPBF4和PoODC组成的耐旱性相关分子网络。该网络通过激活腐胺生物合成，从而增强凤丹对干旱环境的适应能力。具体而言，干旱胁迫诱导PoPP2A蛋白积累；PoPP2A与转录因子PoDPBF4互作，并在Ser 92位点对其进行去磷酸化修饰；去磷酸化修饰显著降低了PoDPBF4的蛋白稳定性、DNA结合能力和转录抑制活性；这一过程解除了PoDPBF4对腐胺生物合成关键基因PoODC的抑制作用，促进PoODC蛋白积累，并最终显著增强干旱胁迫下腐胺积累，从而提升植株耐旱性。

综上，本研究揭示了PP2A–DPBF4–ODC模块在干旱胁迫下通过促进腐胺生物合成增强植物耐旱性的分子机制，拓展了我们对蛋白磷酸酶介导腐胺合成调控植物逆境适应机制的认知。

PP2A–DPBF4–ODC模块调控凤丹耐旱性的分子机制

我院博士后栾雨婷为论文第一作者，陶俊教授和赵大球教授为共同通讯作者，研究生张雨轩和赵轩也参与了该项研究工作。该研究获得国家重点研发计划和国家林草科技创新发展项目的资助。

文章链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.71038