现代设施园艺工程技术中心

当前位置: 首页   >   新闻中心   >   综合新闻   >   正文 综合新闻

李天来院士/许传强教授团队揭示LED红光通过模块调控甜瓜与南瓜嫁接愈合的新机制

【日期:2025年12月22日 16:02    浏览量:  】【打印本页】 【关闭

        近日,中心李天来院士/许传强教授团队在Horticulture Research上发表了题为“CmHY5-CmWRKY23/69-CmGH9B3 module mediates red light promoted graft union healing of melon grafted onto squash”的研究论文。该研究首次阐明了LED红光通过CmHY5-CmWRKY23/69-CmGH9B3调控模块建立起“光信号”与“嫁接愈合”之间的机制联系,为精准提高甜瓜嫁接苗培育效率提供了关键基因靶点。

        本研究首先探讨了CmGH9B3在甜瓜嫁接愈合中的作用。研究发现甜瓜RNAi-CmGH9B3植株的嫁接口维管连通效率和愈合速度均显著降低,而过表达甜瓜植株(CmGH9B3-OE)表现出与之相反的结果,可见CmGH9B3是调控甜瓜嫁接愈合进程的关键基因。进一步研究发现,嫁接愈合期LED红光处理可显著加快甜瓜与南瓜嫁接口的愈合进程,背后是一套精准的“基因调控模块”。首先,LED红光会诱导光响应转录因子CmHY5激活;其次,被激活的CmHY5会进一步调控另外两个转录因子CmWRKY23与CmWRKY69的表达;最终,这两个WRKY蛋白会直接结合到CmGH9B3的启动子上,使CmGH9B3高效表达,β-1,4-葡聚糖活性显著提高,嫁接口愈合效率显著提升。

图1 LED红光通过诱导“CmHY5-CmWRKY23/69-CmGH9B3”模块调控甜瓜/南瓜嫁接愈合的分子机制模式图

        本研究不仅加深了光环境调控嫁接愈合的认识,也为后续园艺作物嫁接愈合的分子调控机制提供了新的理论基础。更重要的是,该研究首次建立的“光信号-基因模块-嫁接愈合”的机制框架,对工厂化甜瓜嫁接苗培育过程中光环境的精准化、高效化管理具有重要的实践和指导价值。
        李天来院士和许传强教授为本论文的共同通讯作者,博士研究生祝玉蕾为第一作者。美国马萨诸塞大学李建宇老师对文章语言的润色和编辑做出了贡献。课题组成员武宏熹博士、王佳慧硕士和王恒硕士参与了本课题的研究。该研究获国家自然科学基金(32272696)和辽宁省重点研发计划(2023JH1/10200010)项目的资助。(李振涛)

审核人:王峰

编辑:王雪