5-氨基乙酰丙酸（ALA）作為一種新型植物生長(zhǎng)物質(zhì)，能顯著提高植物耐鹽性。我們先前利用轉(zhuǎn)基因的蘋果離體葉片、未生根植株和愈傷組織細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子MdWRKY71可以轉(zhuǎn)錄激活MdSOS2、MdNHX1、MdCLC-g、MdSOD1、MdCAT1和MdAPX1等基因表達(dá)，通過(guò)調(diào)控Na⁺/Cl⁻平衡和氧還平衡來(lái)提高蘋果耐鹽性。本研究則利用MdWRKY71轉(zhuǎn)基因蘋果生根植株進(jìn)一步證實(shí)，過(guò)表達(dá)(OE-)MdWRKY71可增強(qiáng)耐鹽性，干擾表達(dá)(RNAi-)MdWRKY71則削弱蘋果耐鹽性；外源ALA可以進(jìn)一步增強(qiáng)MdWRKY71過(guò)表達(dá)效應(yīng)， 同時(shí)緩解RNAi抑制效應(yīng)。

研究?jī)?nèi)容 ╱

1. MdWRKY71介導(dǎo)ALA提高蘋果生根植株的耐鹽性

利用轉(zhuǎn)基因蘋果生根植株研究發(fā)現(xiàn)，非鹽脅迫下不同基因型植株生長(zhǎng)差異不大；200 mM NaCl脅迫下，OE-MdWRKY71葉片褐化減輕、RNAi植株更加敏感。OE-MdWRKY71植株和ALA處理可以維持較高的葉片相對(duì)含水量、葉綠素含量、凈光合速率（Pn），降低MDA含量；同時(shí)將優(yōu)先將Na?、Cl^-截留在根中，而不影響K?、NO3^-向地上部運(yùn)輸，因而，降低葉片Na?/K?和Cl^-/NO3^-比值，提升整株耐鹽性。

2. MdWRKY71結(jié)合MdPIP2;1、MdTIP1;4與MdVHA-d1基因啟動(dòng)子并激活其轉(zhuǎn)錄活性

前期研究發(fā)現(xiàn)，ALA與MdWRKY71通過(guò)上調(diào)MdNHX1和MdCLC-g表達(dá)促進(jìn)Na?和Cl?區(qū)隔至液泡中。本研究顯示，它們還能改善鹽脅迫下葉片相對(duì)含水量，故推測(cè)MdWRKY71和ALA可能調(diào)控V-H?-ATPase（VHA）和水通道蛋白（AQP）基因表達(dá)，以維持液泡膜功能與水分穩(wěn)態(tài)，從而增強(qiáng)耐鹽性。分析蘋果基因組42個(gè)MdAQP和27個(gè)MdVHA的啟動(dòng)子發(fā)現(xiàn)，有17個(gè)MdAQP和14個(gè)MdVHA啟動(dòng)子含MdWRKY71結(jié)合的W-box。NaCl+ALA處理下，僅MdPIP2;1、MdTIP1;4、MdSIP1;1/1;2及11個(gè)MdVHA被顯著誘導(dǎo)。OE-MdWRKY71上調(diào)其中7個(gè)基因，RNAi則抑制之。LUC、Y1H和EMSA證實(shí)，MdWRKY71直接結(jié)合MdPIP2;1、MdTIP1;4與MdVHA-d1啟動(dòng)子W-box并激活其表達(dá)，從而揭示了ALA通過(guò)MdWRKY71轉(zhuǎn)錄調(diào)控鹽脅迫下蘋果葉片水分平衡與液泡膜功能的分子機(jī)制。

3. MdPHYB2正向而MdPIF1負(fù)向調(diào)控ALA增強(qiáng)的蘋果愈傷組織和煙草耐鹽性

綜合本研究與前文（Li等，2025)結(jié)果，作者提出一個(gè)MdPHYB2-MdPIF1-MdWRKY71級(jí)聯(lián)調(diào)控模型：鹽脅迫下，ALA增強(qiáng)MdPHYB2表達(dá)并抑制MdPIF1表達(dá)，解除MdPIF1對(duì)MdWRKY71及MdSOS2和MdSOS3的轉(zhuǎn)錄抑制。MdWRKY71促進(jìn)液泡膜H?-ATPase基因（MdVHA-d1）、蛋白激酶基因（MdSOS2）、鹽離子運(yùn)輸基因（MdNHX1和MdCLC-g）、抗氧化酶基因（MdSOD1、MdCAT1和MdAPX1）和水通道蛋白基因（MdPIP2;1和MdTIP1;4）轉(zhuǎn)錄激活，維護(hù)液泡膜功能，促進(jìn)鹽離子截留于根系，減少向地上部積累，提高抗氧化酶活性，并維持葉片水分平衡，進(jìn)而參與ALA提高的蘋果耐鹽性（圖5）。本研究為解析ALA改善植物耐鹽性提供了新見解，為蘋果耐鹽性改良提供新的候選基因。