苹果抗逆与品质改良创新团队马锋旺教授/龚小庆副教授课题组揭示自噬参与苹果叶片衰老调控的转录机制

近日，我室苹果抗逆与品质改良创新团队马锋旺教授/龚小庆副教授团队在期刊《Plant, Cell & Environment》在线发表题为“MdATG10 is targeted by MdbHLH155 and delays leaf senescence in apple plants by activating autophagy”的研究论文。该研究揭示了苹果叶片衰老过程中MdATG10和转录因子 MdbHLH155协同调控自噬的分子机制，为果树“抗早衰”育种提供了新的见解。园艺学院在读博士研究生程丽为论文的第一作者，马锋旺教授和龚小庆副教授为论文共同通讯作者。

叶片衰老是不可逆的程序性细胞死亡，直接影响植物生长，自噬虽参与调控植物发育与衰老，但其分子调控机制不甚清晰。研究团队通过黑暗处理诱导苹果叶片衰老，发现自噬基因MdATG10表达量会上升，该基因过表达的苹果植株在黑暗条件下叶片黄化程度更轻，叶绿素含量更高，光系统II光化学效率（Fv/Fm）下降较少；沉默植株则相反。进一步研究发现，MdATG10可通过增强自噬活性减缓叶片衰老，证实了MdATG10是一个关键的抗衰老因子。

为揭示其上游调控因子，通过文库筛选及验证，发现MdbHLH155是上游调控MdATG10表达的正调控因子。MdbHLH155通过激活MdATG10的表达，进而增强自噬、延缓叶片衰老。本研究揭示了阐明了“MdbHLH155–MdATG10–自噬–叶片衰老”这一条自上而下完整的苹果叶片衰老调控分子途径，为果树新品种选育和营养管理提供新视角。

本研究得到国家自然科学基金（32372648，32472667）和产业技术体系专项基金（CARS‐27）的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1111/pce.70053