研究揭示AtWRKY53通過介導氣孔運動負調控植株抗旱性

　　WRKY家族是一個轉錄調控因子大家族，在擬南芥中擁有74個成員。WRKY家族各成員參與多種生命活動，在植物的生長發育和耐逆抗病過程中都發揮著極其重要的調控作用。AtWRKY53是擬南芥WRKY基因家族第III組成員。目前已有報道指出AtWRKY53在調控植物衰老和生物脅迫方面起著重要作用。干旱是限制農作物增產的一個重要環境因子之一。盡管如此，植物對干旱耐受性的潛在分子機制卻仍不清楚。

　　中國科學院西雙版納熱帶植物園余迪求研究團隊通過研究發現干旱脅迫能誘導提高擬南芥WRKY53的mRNA水平和蛋白水平。進一步的表型分析發現，與野生型植株相比，高表達植株對干旱脅迫更為敏感，氣孔運動測試及ABA含量測定結果表明高表達植株氣孔關閉受限與ABA信號無關。進一步分析發現高表達植株氣孔保衛細胞中過氧化氫含量減少而蘋果酸含量增加，定量PCR結果顯示過氧化氫酶CAT2、CAT3以及淀粉降解酶QQS基因的表達明顯高于野生型植株，染色體免疫共雜交實驗結果表明AtWRKY53轉錄因子可以結合到QQS基因的啟動子區域。以上結果表明高表達AtWRKY53通過降低保衛細胞中過氧化氫含量以及提高蘋果酸含量來促進氣孔開放，從而導致AtWRKY53植株對干旱敏感。

　　該成果以Activated expression of AtWRKY53 negatively regulates drought tolerance by mediating stomatal movement 為題發表在Plant Cell Reports上。

a. 高表達植株和野生型植株中的ROS含量測定； b. 高表達植株和野生型植株保衛細胞內ROS含量熒光強度測定；c. 高表達植株和野生型植株保衛細胞內淀粉含量測定；d. 高表達植株和野生型植株保衛細胞內malate含量測定。