近日，西北农林科技大学马锋旺教授/李超教授课题组在《Plant Biotechnology Journal》期刊上发表题为“The MdICE1/MdFAMA-MdTYDC Transcriptional Module Confers Cold Tolerance by Regulating Dopamine Metabolism in Apple”的研究成果。博士研究生檀可馨为论文第一作者，李超教授、马锋旺教授与李鹏民教授为共同通讯作者。

该研究通过外源多巴胺处理及遗传转化等技术，明确了MdTYDC基因在多巴胺介导苹果抗冷性中的关键作用，系统揭示了多巴胺在冷胁迫下的生理与分子响应机制。结果表明，多巴胺通过减少活性氧积累、改善光合作用与气孔功能、促进花青素合成以及激活CBF信号通路等多条途径，共同增强苹果的低温适应能力。

进一步研究发现，抗冷关键转录因子MdICE1直接结合MdTYDC启动子中的顺式作用元件并激活其转录。研究鉴定出另一个bHLH家族转录因子MdFAMA，其能够与MdICE1相互作用，协同增强后者对MdTYDC启动子的结合能力，从而放大内源多巴胺合成并提升抗寒表现。外源多巴胺处理可协同诱导MdICE1和MdFAMA的表达，形成一种正反馈调控环，建立起逐级放大的信号传递机制，进一步巩固植物的低温耐受性。

该研究构建了MdICE1/MdFAMA-MdTYDC转录模块调控多巴胺代谢以增强苹果耐寒性的分子框架，揭示了ICE1信号、多巴胺代谢与次级代谢通路之间新型转录调控网络的连接机制。