低温胁迫限制了植物的生长发育、产量和地理分布。植物已经进化出各种机制来应对低温胁迫。ABA通常被称为“应激激素”，在植物受到逆境胁迫后迅速积累，并在调节植物逆境中各种生理过程中发挥着关键作用。光合作用是植物产量和质量的生理基础，也是受逆境胁迫影响最大的生理过程之一。ABA信号在光合作用复杂的过程中发挥重要作用。然而，ABA是否在低温胁迫下植物的光合作用过程中起直接调节作用尚不清楚。
近期，沈阳农业大学李天来院士/刘玉凤教授团队完成的题为“Abscisic acid alleviates photosynthetic damage in the tomato ABA-deficient mutant sitiens and protects photosystem II from damage via the WRKY22–PsbA complex under low-temperature stress” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2025年2期正式发表。
该研究发现脱落酸（ABA）在促进植物生长发育以及介导植物对不利环境条件的响应方面发挥着关键作用。低温胁迫导致ABA缺失突变体sit幼苗光合能力下降，叶绿体结构受损，光合系统受损。但外施ABA减轻了sit幼苗的光合损伤。在低温胁迫下，许多编码转录因子的基因和参与光合作用的基因的表达响应于较高的ABA浓度。LUC和EMSA结果表明SlWRKY22调控SlPsbA。外源ABA的施用减轻了SlPsbA沉默植株的光合损伤。这些发现总结出一个关于ABA，SlWRKY22和SlPSBA在低温胁迫下功能的模式图。SlWRKY22是ABA信号通路的下游组分。当番茄幼苗对低温胁迫敏感时，编码SlWRKY22的基因表达迅速被ABA上调，从而激活SlPsbA的表达，提高低温胁迫下的光合活性。
沈阳农业大学李天来院士和刘玉凤教授为该文章的通讯作者，谷家茂博士和刘鹏坤博士为论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金资助项目、CARS专项基金、辽宁省创新促进联合基金和中青年科技创新人才支持计划的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924004088
Cite the article:Jiamao Gu, Pengkun Liu, Wenting Nie, Zhijun Wang, Xiaoyu Cui, Hongdan Fu, Feng Wang, Mingfang Qi, Zhouping Sun, Tianlai Li, Yufeng Liu. 2025. Abscisic acid alleviates photosynthetic damage in the tomato ABA-deficient mutant sitiens and protects photosystem II from damage via the WRKY22–PsbA complex under low-temperature stress. Journal of Integrative Agriculture, 24(2): 546-563.
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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