東北地理所揭示MAX2調節植物抗旱及對ABA反應作用機制

　　11月6日，Plant Physiology(doi:10.1104/pp.113.226837)在線發表了中科院東北地理與農業生態研究所卜慶云實驗室的學術論文Regulation of drought tolerance by the F-box protein MAX2 in Arabidopsis，該文章報道了MAX2在介導植物抗旱及ABA反應中的重要調節功能。

　　MAX2(More AXillary growth 2)是植物激素-獨腳金內酯(Strigolacton)信號途徑的重要組分，其功能在擬南芥、水稻、矮牽牛中都被報道，除了影響獨腳金內酯調控的植物分蘗表型外，還影響著植物的光形態建成、衰老等生長發育的多個方面。但其在植物對非生物脅迫反應中的功能還未見報道。

　　研究人員發現，MAX2能正調控植物的抗旱反應，表現為max2突變體對干旱非常敏感，失水速度快。深入研究表明，max2突變體在干旱條件下氣孔關閉慢;表面蠟質層較薄;ABA 合成、代謝、運輸、信號傳導等途徑的基因在max2突變體表達量下降;植物對逆境脅迫反應的基因等在max2突變體也下降。此外，MAX2負調控植物在萌發及萌發后的早期生長階段對ABA的反應，max2突變體在種子萌發、萌發后的子葉生長、根的伸長等對ABA超敏感，而且ABA調控的萌發階段基因在max2突變體表達量也增加。進一步的研究表明，獨腳金內酯途徑中，只有MAX2基因參與了植物對干旱及對ABA的反應，其他組分MAX1、MAX3、MAX4都和野生型類似。說明MAX2蛋白除了參與獨腳金內酯信號途徑的傳導，還特異的在植物逆境脅迫反應中起重要作用。

　　該文章得到了國家自然科學基金、中科院“百人計劃”啟動經費及“中科院大豆分子設計育種重點實驗室”開放課題的資助。中科院東北地理與農業生態研究所為第一研究單位。卜慶云為第一作者和共同通訊作者，2012級博士生呂天曉是并列第一作者，助理研究員王臻昱參與了部分工作。其他合作單位有美國德克薩斯州立大學、加州大學圣地亞哥分校及湖南農業大學等。Plant Physiology為國際植物學領域經典期刊，近五年影響因子是7.084。