苹果（Malus domestica）是蔷薇科最具代表性的经济作物之一。镉作为一种有毒重金属，被根系吸收后会破坏内部的离子平衡和细胞功能，导致代谢紊乱。此外，镉还会在茎、叶和其他器官中积累，甚至通过食物链进入人体，从而对人类健康构成威胁。目前，许多苹果园的土壤受到镉的污染，苹果的生长和的安全也受到威胁。因此，探究苹果对镉胁迫的反应机制对于苹果品种的改良至关重要。
近期，西北农林科技大学园艺学院马锋旺教授课题组完成的题为“The MdMYB306-MdERF114 module promotes tolerance to cadmium by regulating MdATG16 in apple”的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2025年7期正式发表。
本研究首先发现ERF转录因子MdERF114受镉胁迫强烈诱导。过表达MdERF114的苹果根系中镉的积累显著降低，植株对镉胁迫的耐受性显著增强。酵母单杂交、双荧光素酶检测和EMSA试验表明，MdERF114能直接结合MdATG16的启动子并激活其表达以增加自噬活性，从而提高了对镉胁迫的抗性。
此外，酵母双杂交、荧光素酶互补试验、BiFC和Pull-down试验表明MdMYB306与MdERF104相互作用，通过促进MdERF114与MdATG16启动子的结合来增强对镉胁迫的抗性。
图1 MdERF114在镉胁迫下的工作模型
研究结果揭示了MdMYB306-MdERF114-MdATG16增强苹果对镉胁迫抗性的重要机制。
西北农林科技大学园艺学院，作物抗逆与高效生产全国重点实验室马锋旺教授和李超教授为该文章的通讯作者，已毕业博士刘宇松为第一作者。
该研究得到了国家现代农业产业技术体系建设项目（CARS-27）、国家自然科学基金（31972389）和陕西省重点科技专项（2020zdzx03-01-02）的资助。
论文信息：Yusong Liu, Yiwei Jia, Yuhao Li, Jifa Han, Qianwei Liu, Xuewen Li, Zhijun Zhang, Chao Li, Fengwang Ma. 2025. The MdMYB306-MdERF114 module promotes tolerance to cadmium by regulating MdATG16 in apple. Journal of Integrative Agriculture, 24(7): 2640-2654. https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.05.002
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4.4，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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