HPJ|河南农业大学王政教授团队: 转录组分析揭示RcHSFA2和RcHSFA6b在调控月季热胁迫应答中的关键作用

近日，Horticultural Plant Journal在线发表了河南农业大学王政教授团队题为“Transcriptional profiles reveal the pivotal roles of RcHSFA2 and RcHSFA6b in mediating the heat stress response in Rosa chinensis（转录组分析揭示RcHSFA2和RcHSFA6b在调控月季热胁迫应答中的关键作用）”的研究论文。

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研究背景

月季（Rosa hybrida）兼具观赏、经济与文化价值，是园林绿化与景观营造中的重要观赏植物，亦位列世界四大鲜切花之首。然而，在栽培实践中，月季常遭受多种非生物胁迫，尤其热胁迫。热胁迫会显著抑制植株的生长发育及开花品质等，进而制约其规模化、产业化发展。因此，系统解析月季热胁迫应答的分子调控机制，对于创制耐热新种质、提高月季品质和产量至关重要。

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研究问题

本研究基于月季‘月月粉’热胁迫处理的转录组测序数据，系统筛选并鉴定出两个关键热胁迫应答转录因子RcHSFA2和RcHSFA6b；进一步通过基因沉默与过表达功能验证、蛋白互作及下游靶基因鉴定等实验，解析以RcHSFA2和RcHSFA6b为核心的热胁迫应答层级调控网络。

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研究结果

（1）构建月季热胁迫应答的基因调控网络，并鉴定出RcHSFA2和RcHSFA6b为热胁迫应答的核心转录因子；基因功能验证表明二者均正向调控月季的耐热性。

Fig. 2 Gene regulatory networks of heat stress-responsive transcriptional modulators

Fig. 4 Analysis of heat stress tolerance in RcHSFA2- and RcHSFA6b- transgenic tobacco plants

（2）RcHSFA2和RcHSFA6b分别与RcHSFC1形成复合体并增强月季耐热性。

Fig. 6 Function analysis of the RcHSFA2-RcHSFC1 and RcHSFA6b-RcHSFC1 complexes in rose petals

（3）RcHSFA6b激活RcHSFA2的表达，且RcHSFAs–RcHSFC1复合体激活RcHSP18.1a的表达，进而增强月季耐热性。

Fig. 7 The RcHSFAs-RcHSFC1 complexes enhance heat tolerance by activating the expression of RcHSP18.1a

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意义和创新性

本研究以古老月季‘月月粉’为试验材料，通过对热胁迫处理不同时间点的叶片组织进行转录组测序分析，构建其热胁迫应答基因调控网络。基于该网络进一步鉴定出与热胁迫应答密切相关的转录因子RcHSFA2和RcHSFA6b，并提出RcHSFAs-RcHSFC1-RcHSP18.1a分子模块参与调控月季耐热性的层级调控模型。该研究结果为解析月季及多年生园艺植物的热胁迫应答调控机制提供分子依据，对定向改良月季耐热性、推动耐热育种实践具有重要理论与应用价值。

END

河南农业大学申玉晓副教授和硕士毕业研究生亢雅芬为该论文的第一作者，河南农业大学王政教授、李永华教授和华中农业大学宁国贵教授为该文的通信作者。

该研究获得国家自然科学基金项目、河南省高等学校重点科研项目计划和果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室开放课题项目的资助。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468014126000944