近日，西北農林科技大學園藝學院蘋果抗逆與品質改良創新團隊教授馬鋒旺、副教授龔小慶團隊在《植物、細胞與環境》在線發表研究論文。該研究揭示了蘋果葉片衰老過程中自噬基因MdATG10和轉錄因子 MdbHLH155協同調控自噬的分子機制，為果樹“抗早衰”育種提供了新的見解。
葉片衰老是不可逆的程序性細胞死亡，直接影響植物生長，自噬雖參與調控植物發育與衰老，但其分子調控機制不甚清晰。
針對這一問題，研究團隊通過黑暗處理誘導蘋果葉片衰老，發現自噬基因MdATG10表達量會上升，該基因過表達的蘋果植株在黑暗條件下葉片黃化程度更輕，葉綠素含量更高，光系統II光化學效率（Fv/Fm）下降較少。進一步研究發現，MdATG10可通過增強自噬活性減緩葉片衰老，證實了MdATG10是一個關鍵的抗衰老因子。
為揭示其上游調控因子，通過文庫篩選及驗證，發現MdbHLH155是上游調控MdATG10表達的正調控因子。MdbHLH155通過激活MdATG10的表達，進而增強自噬、延緩葉片衰老。本研究揭示了闡明了“MdbHLH155–MdATG10–自噬–葉片衰老”這一條自上而下完整的蘋果葉片衰老調控分子途徑，為果樹新品種選育和營養管理提供新視角。
MdATG10和 MdbHLH155協同調控自噬的分子機制示意圖。西北農林科技大學供圖相關論文信息：https://doi.org/10.1111/pce.70053
本文鏈接：研究鎖定蘋果“抗早衰”關鍵開關http://www.sq15.cn/show-11-28587-0.html
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