王一温度影响植物的生长、发育以及地理分布。在过去的年间，人类活动使大气中温室气体的含量增加，导致全球变暖，预计气温将比工业化前的水平高约0.8°C~1.2°C。全球变暖的危害之一就是会降低农作物的产量。因此，解析植物应对高温胁迫的分子机制对于未来提高农业生产总量，保证粮食安全至关重要。乙烯作为一种植物内源激素，参与调控从种子萌发到组织衰老的许多生理和发育过程。除了调节植物的生长发育外，乙烯还参与了对各种胁迫的反应，包括热胁迫。然而，乙烯参与热胁迫响应的分子机制还不清楚。近期，美国Salk研究所JoanneChory团队在ThePlantCell发表了题为TwoInteractingEthyleneResponseFactorsRegulateHeatStressResponse的研究论文，揭示了两个相互作用的乙烯响应因子（ETHYLENERESPONSEFACTOR，ERF）参与调控植物基础耐热性的分子机制。在研究中，作者首先以乙烯信号通路中多个调控因子的突变体为材料，检测了它们的基础热耐受表型。结果显示，ein2-5和ein3eil1的存活率低于Col-0，而ctr1-1突变体或EIN3ox的存活率远高于Col-0，表明乙烯信号通路正调控拟南芥的基础热耐受。已有的研究表明，过表达ERF基因可以提高植物对各种生物或非生物胁迫的耐受性。作者也发现，p35S:ERF95转基因株系耐热性增强。通过IP-MS分析发现，ERF95可以与ERF97形成异源二聚体，且突变体erfq对热处理更敏感。作者进一步通过分析p35S:ERF95/ein3eil1和p35S:ERF97/ein3eil1的表型发现，ERF95/97在EIN3的下游发挥作用，调控拟南芥的基础耐热性。RNA-seq分析表明，热处理后，ERF95/97共同调控的个基因差异表达，其中包括HSFA2。对hsfa2突变体的表型分析发现，hsfa2幼苗对热处理更敏感。通过ChIP-seq和EMSA实验证明，ERF95/97通过GCC-box结合HSFA2的启动子来调控其表达。ERF95和ERF97在植物热胁迫响应中的作用模型图总之，该研究发现了两个相互作用的乙烯响应因子，ERF95和ERF97。EIN3-ERF95/97-HSFA2级联模块参与调控植物的基础耐热性。在未来的农业生产中，ERF95和ERF97或可用于作物的耐热性改良，以降低热胁迫对作物产量造成的损失。
参考文献
1.Lobell,D.B.,Schlenker,W.,andCosta-Roberts,J.().Climatetrendsandglobalcropproductionsince.Science:–.
2.Zhao,C.etal.().Temperatureincreasereducesglobalyieldsofmajorcropsinfourindependentestimates.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.:–.
3.Johnson,P.R.andEcker,J.R.().Theethylenegassignaltransductionpathway:Amolecularperspective.Annu.Rev.Genet.32:–.
4.Wang,F.,Cui,X.,Sun,Y.,andDong,C.-H.().Ethylenesignalingandregulationinplantgrowthandstressresponses.PlantCellRep.32:–.
5.Müller,M.andMunné-Bosch,S.().Ethyleneresponsefactors:akeyregulatoryhubinhormoneandstresssignaling.PlantPhysiol.:32–41.
6.Tao,J.-J.,Chen,H.-W.,Ma,B.,Zhang,W.-K.,Chen,S.-Y.,andZhang,J.-S.().Theroleofethyleneinplantsundersalinitystress.Front.PlantSci.6.
7.Wang,H.,Wang,H.,Shao,H.,andTang,X.().Recentadvancesinutilizingtranscriptionfactorstoimproveplantabioticstresstolerancebytransgenictechnology.Front.PlantSci.7:67.
原文链接：王一温度影响植物的生长、发育以及地理分布。在过去的年间，人类活动使大气中温室气体的含量增加，导致全球变暖，预计气温将比工业化前的水平高约0.8°C~1.2°C。全球变暖的危害之一就是会降低农作物的产量。因此，解析植物应对高温胁迫的分子机制对于未来提高农业生产总量，保证粮食安全至关重要。乙烯作为一种植物内源激素，参与调控从种子萌发到组织衰老的许多生理和发育过程。除了调节植物的生长发育外，乙烯还参与了对各种胁迫的反应，包括热胁迫。然而，乙烯参与热胁迫响应的分子机制还不清楚。近期，美国Salk研究所JoanneChory团队在ThePlantCell发表了题为TwoInteractingEthyleneResponseFactorsRegulateHeatStressResponse的研究论文，揭示了两个相互作用的乙烯响应因子（ETHYLENERESPONSEFACTOR，ERF）参与调控植物基础耐热性的分子机制。在研究中，作者首先以乙烯信号通路中多个调控因子的突变体为材料，检测了它们的基础热耐受表型。结果显示，ein2-5和ein3eil1的存活率低于Col-0，而ctr1-1突变体或EIN3ox的存活率远高于Col-0，表明乙烯信号通路正调控拟南芥的基础热耐受。已有的研究表明，过表达ERF基因可以提高植物对各种生物或非生物胁迫的耐受性。作者也发现，p35S:ERF95转基因株系耐热性增强。通过IP-MS分析发现，ERF95可以与ERF97形成异源二聚体，且突变体erfq对热处理更敏感。作者进一步通过分析p35S:ERF95/ein3eil1和p35S:ERF97/ein3eil1的表型发现，ERF95/97在EIN3的下游发挥作用，调控拟南芥的基础耐热性。RNA-seq分析表明，热处理后，ERF95/97共同调控的个基因差异表达，其中包括HSFA2。对hsfa2突变体的表型分析发现，hsfa2幼苗对热处理更敏感。通过ChIP-seq和EMSA实验证明，ERF95/97通过GCC-box结合HSFA2的启动子来调控其表达。ERF95和ERF97在植物热胁迫响应中的作用模型图总之，该研究发现了两个相互作用的乙烯响应因子，ERF95和ERF97。EIN3-ERF95/97-HSFA2级联模块参与调控植物的基础耐热性。在未来的农业生产中，ERF95和ERF97或可用于作物的耐热性改良，以降低热胁迫对作物产量造成的损失。
参考文献
1.Lobell,D.B.,Schlenker,W.,andCosta-Roberts,J.().Climatetrendsandglobalcropproductionsince.Science:–.
2.Zhao,C.etal.().Temperatureincreasereducesglobalyieldsofmajorcropsinfourindependentestimates.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.:–.
3.Johnson,P.R.andEcker,J.R.().Theethylenegassignaltransductionpathway:Amolecularperspective.Annu.Rev.Genet.32:–.
4.Wang,F.,Cui,X.,Sun,Y.,andDong,C.-H.().Ethylenesignalingandregulationinplantgrowthandstressresponses.PlantCellRep.32:–.
5.Müller,M.andMunné-Bosch,S.().Ethyleneresponsefactors:akeyregulatoryhubinhormoneandstresssignaling.PlantPhysiol.:32–41.
6.Tao,J.-J.,Chen,H.-W.,Ma,B.,Zhang,W.-K.,Chen,S.-Y.,andZhang,J.-S.().Theroleofethyleneinplantsundersalinitystress.Front.PlantSci.6.
7.Wang,H.,Wang,H.,Shao,H.,andTang,X.().Recentadvancesinutilizingtranscriptionfactorstoimproveplantabioticstresstolerancebytransgenictechnology.Front.PlantSci.7:67.
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