PJ:湖南农业大学揭示调控植物冷胁迫耐受性的转录调控机制

The image shows a Chinese fairy tale, the “Blue Bird as a messenger”, wherein Blue Bird delivers messages for Xiwangmu (the Immortal Queen Mother). The Blue Bird is reminiscent of famsin, a novel gut-secreted hormone, which mediates communication between the intestine and other organs to promote metabolic adaptations to fasting and enhance animal survival when food is scarce. See page 273–287 by Aijun Long et al. for details.

PJ:湖南农业大学揭示调控植物冷胁迫耐受性的转录调控机制

茶树是一种经多年生作物，其产量和品质均受到低温胁迫的严重限制。儿茶素有助于茶树耐寒性，但其潜在调控机制仍知之甚少。本研究整合转录组学、代谢组学和生理学方法，鉴定出CsMYB44–CsICE1模块，该模块通过调控冷诱导的黄酮类和儿茶素生物合成来增强耐寒性。加权基因共表达网络分析（WGCNA）显示，CsICE1与儿茶素积累及耐寒性呈显著正相关，而CsMYB44则与这些性状呈负相关。在拟南芥中过表达CsICE1可通过提高黄酮类水平及上调抗氧化和冷响应基因（包括AtSOD、AtPOD和AtCBF1）来增强耐寒性。

在茶树中过表达或沉默CsICE1会显著影响冷敏感性。

CsMYB44的过表达降低了拟南芥的耐寒性，而其沉默则增强了茶树的耐寒性。

酵母单杂交、电泳迁移率变动及双荧光素酶报告基因实验表明，CsMYB44蛋白能直接结合CsICE1、CsCHS（查耳酮合成酶）、CsFLS（黄酮醇合成酶）和CsANR（花青素还原酶）的启动子区域，从而抑制这些基因的表达。相反，CsICE1则能激活CsCHS、CsFLS和CsANR的转录。RT-qPCR分析进一步证实，短期冷胁迫会抑制CsMYB44的表达，从而释放CsICE1，后者随后上调CsCHS、CsFLS和CsANR的表达，促进黄酮类化合物和儿茶素的积累，最终缓解冷胁迫造成的损伤。

小结：本文揭示的耐冷调控机制如下

原文：The CsMYB44–CsICE1 module mediates flavonoid and catechin biosynthesis to regulate cold tolerance in tea plants (Camellia sinensis)