近日，我室肖凯教授团队在国际学术期刊Plant Biotechnology Journal（中科院一区， IF= 10.1 ）在线发表了题为“ Wheat TaPYL9-involved signalling pathway impacts plant drought response through regulating distinct osmotic stress-associated physiological indices ”的研究论文。

小麦生育期间因供水不足诱发干旱现象频繁发生，严重限制该作物的产量形成能力。针对我国乃至世界各国水资源短缺现状，选育优良抗旱丰产品种配合节水栽培技术，是促进作物生产可持续发展的有效途径。脱落酸（ABA）依赖的干旱信号转导途径通过传递信号，启动植株干旱胁迫响应，在介导植株抵御干旱逆境过程中发挥着重要作用。但迄今有关小麦等麦类作物ABA信号通路特征及其 调控植株干旱逆境响应的作用机制尚未阐明。因此，系统鉴定小麦ABA信号通路组分及其调控植株干旱响应的生物学功能和分子机理 ，发掘具有重要应用价值的小麦抗旱基因，对于促进小麦抗旱遗传改良和保障国家粮食安全具有重要意义。

研究团队在鉴定TaPYL9应答干旱胁迫和ABA表达特征基础上，鉴定了TaPYL9构建的小麦ABA信号核心通路TaPYL9/TaPP2C6/TaSnRK2.8/TabZIP1，遗传转化分析证实，上述通路组分在介导植株干旱响应中发挥着重要调控作用。其中，TaPYL9、TaSnRK2.8和TabZIP1赋予植株显著增强的抵御干旱逆境能力。表明上述小麦ABA信号通路组分可作为小麦种质抗旱能力鉴定的重要评价指标。

进一步研究发现，TaPYL9通路对小麦干旱逆境响应的调控，与其下游组分转录因子TabZIP1对渗透胁迫响应关键基因转录激活密切有关，包括：参与渗透调节物质脯氨酸生物合成的吡咯啉-5-羧酸合成酶基因TaP5CS2、调控气孔运动的阴离子通道基因TaSLAC1-1和参与细胞活性氧稳态调节的过氧化氢酶基因TaCAT2。证实TaPYL9通路通过调控特定逆境响应基因，改善植株的干旱逆境适应相关生理生化过程，增强植株抵御干旱胁迫能力。本项研究为小麦抗旱通路分子机制解析提供了新思路，同时明确了TaPYL9信号通路在小麦抗旱遗传改良中具有潜在的应用价值。

河北农业大学农学院博士生张艳阳为论文的第一作者，肖凯教授为本文的通讯作者，河北省农林科学院粮油作物研究所赵颖佳博士也参与了此项研究。本研究得到了国家重点研发研究计划（2022YFD1200202）和华北作物改良与调控国家重点实验室自主研究课题（ NCCIR2022ZZ-7 ）等项目的资助。