中药资源研究团队

近日，广西中医药大学药学院中药资源研究团队在TOP期刊 Horticulture Research（中科院一区，IF=7.6）在线发表了题为“The GRAS transcription factor PtrPAT1 of Poncirus trifoliata functions in cold tolerance and modulates glycine betaine content by regulating the BADH-like gene”的研究论文。该研究基于柑橘耐寒资源同时也是药用柑橘——枳，解析了其低温应答基因PtrPAT1调控甜菜碱合成与积累的分子机制。课题组前期研究发现参与甜菜碱合成的关键酶基因PtrBADH-like受到低温强烈诱导表达，并通过酵母单杂交（Y1H）筛库技术成功捕获了一个GRAS类型的转录因子PtrPAT1，然而关于在低温胁迫下GRAS家族基因参与调控甜菜碱的合成的机制尚未有报道。

本研究通过转基因实验证实了PtrPAT1调控PtrBADH-l表达和甜菜碱合成积累从而增强枳抗寒性。随后，通过Y1H、EMSA和LUC等分子实验证明了PtrPAT1能特异性结合PtrBADH-l启动子上的TTTCATGT基序并激活其表达。此外，研究表明PtrPAT1还可能通过调控PtrPOD与PtrSOD表达参与冷胁迫下活性氧ROS的清除，进而提高枳的耐寒力。

综上，该研究丰富了植物低温逆境下代谢物调控网络，为研发缓解药用柑橘低温伤害的技术提供了理论和实践依据。明如宏副研究员为论文第一作者,黄鼎副研究员和华中农业大学刘继红教授为共同通讯作者。相关工作得到了国家重点研发计划项目(2022YFD1200503)，国家自然科学基金(32102327)和广西中医药大学青年科学基金(2021QN004)的资助。

枳PtrPAT1响应低温胁迫的作用模式图